Redis 快取穿透和雪崩

2021-10-23 10:43:49 字數 2122 閱讀 9863

快取擊穿(量太大,快取過期)

快取雪崩

解決方案

redis 快取的使用,極大地提公升了應用程式的效能和效率,特別是資料查詢方面。但同時,它也帶來了一些問題,最要害的問題就是資料的一致性問題,從嚴格意義上來講,這個問題無解。如果對資料的一致性要求很高,那麼就不能使用快取

另外的一些經典問題就是,快取穿透、快取雪崩和快取擊穿。目前,業界也都有比較流行的解決方案

快取穿透的概念很簡單,使用者想要查詢乙個資料,發現 redis 記憶體資料庫沒有,也就是快取沒有命中,於是向持久層資料庫查詢,發現也沒有,於是本次查詢失敗。當使用者很多的時候,快取都沒有命中(秒殺),於是都去請求了持久層資料庫。這會給持久層資料庫造成很大的壓力,這時候就相當於出現了快取穿透

布隆過濾器

布隆過濾器是一種資料結構,對所有可能查詢的引數以 hash 形式儲存,在控制層先進行校驗,不符合則丟棄,從而避免了對底層儲存系統的查詢壓力

快取空物件

當儲存層不命中後,即使返回的空物件也將其快取起來,同時會設定乙個過期時間,之後再訪問這個資料庫將會從快取中獲取,保護了後端資料來源

但是這種方法會存在兩個問題:

這裡需要注意和快取穿透的區別,快取擊穿是指乙個 key 非常熱點,在不停地扛著大併發,大併發集中對這乙個點進行訪問,當這個 key 在失效的瞬間,持續的大併發就穿破快取,直接請求資料庫,就像在乙個屏障上鑿開了乙個洞

當某個 key 在過期的瞬間,有大量的請求併發訪問,這類資料一般是熱點資料,由於快取過期,會同時訪問資料庫來查詢最新資料,並且回寫快取,會導致資料庫瞬間壓力過大

設定熱點資料永不過期

從快取層面來看,沒有設定過期時間,所以不會出現熱點 key 過期後產生的問題

加互斥鎖

分布式鎖:使用分布式鎖,保證對於每個 key 同時只有乙個執行緒去查詢後端服務,其它執行緒沒有獲得分布式鎖的許可權,因此只需要等待即可。這種方式將高併發的壓力轉移到了分布式鎖,因此對分布式鎖的考驗很大

快取雪崩,是指在某乙個時間段,快取集中過期失效,redis 宕機

產生雪崩的原因之一,比如在寫本文的時候,馬上就要 12 點了,很快就會迎來一波搶購,這波商品時間比較集中的放入了快取,假設快取乙個小時。那麼到了凌晨一點中的時候,這批商品的快取就都過期了。而對這批商品的訪問查詢,都落到了資料庫上,對於資料庫而言,就會產生週期性的壓力波峰。於是所有的請求都會達到儲存層,儲存層的呼叫會暴增,造成了儲存層也會掛掉的情況

其實集中過期倒不是非常致命,比較致命的快取雪崩,是快取伺服器某個節點宕機或斷網。因為自然形成的快取雪崩,一定是在某個時間段集中建立快取,這個時候,資料庫也是可以頂住壓力的。無非就是對資料庫產生週期性的壓力而已。而快取服務節點的宕機,對資料庫伺服器造成的壓力是不可預知的,很有可能瞬間就把資料庫壓垮

1、redis 高可用

這個思想的含義是,既然 redis 有可能掛掉,那我多增幾台 redis,這樣一台掛掉之後其它的還可以繼續工作,其實就是搭建的集群(異地多活)

2、限流降級

這個解決方案的思想是,在快取失效後,通過加鎖或者佇列來控制讀資料庫寫快取的執行緒數量。比如對某個 key 只允許乙個執行緒查詢資料和寫快取,其它執行緒等待

3、資料加熱

資料加熱的含義就是在正式部署之前,先把可能的資料先預先訪問一遍,這樣部分可能大量訪問的資料就會載入到快取中。在即將發生大併發訪問前手動觸發載入快取不同的 key,設定不同的過期時間,讓快取失效的時間點盡量均勻

Redis快取穿透和雪崩

快取的目的是什麼?提高效能,快取查詢的速度比去資料庫查詢要快。快取會分擔部分請求,減少併發壓力。那麼快取穿透是什麼?怎麼解決快取穿透呢?一般快取系統,按key去查詢value,如果不存在相應的key,那麼就會去資料庫查詢,如果key對應的value是一定不存在的,並且對key的併發查詢很高,那麼每次...

Redis 快取穿透和雪崩

快取穿透是指快取和資料庫中都沒有的資料,而使用者不斷發起請求,如發起為id為 1 的資料或id為特別大不存在的資料。這時候就會繞過快取,每次都請求資料庫,這樣的話,大量的請求都直接到達資料庫,這種現象就叫快取穿透。list list demoservice.getdemodata demoid 防止...

Redis快取穿透和雪崩

服務的高可用問題 redis快取的使用,極大的提公升了應用程式的效能和效率,特別是資料查詢方面。但同時,它也帶來了一 些問題。其中,要害的問題,就是資料的一致性問題,從嚴格意義上講,這個問題無解。如果對資料 的一致性要求很高,那麼就不能使用快取。另外的一些典型問題就是,快取穿透 快取雪崩和快取擊穿。...