redis緩存雪崩和緩存穿透的解決方法

redis緩存雪崩和緩存穿透的怎么解決？相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無(wú)策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個(gè)問題。

緩存穿透

緩存穿透是指查詢一個(gè)一定不存在的數(shù)據(jù)。由于緩存不命中，并且出于容錯(cuò)考慮，如果從數(shù)據(jù)庫(kù)查不到數(shù)據(jù)則不寫入緩存，這將導(dǎo)致這個(gè)不存在的數(shù)據(jù)每次請(qǐng)求都要到數(shù)據(jù)庫(kù)去查詢，失去了緩存的意義。即請(qǐng)求的數(shù)據(jù)在緩存大量不命中，導(dǎo)致請(qǐng)求走數(shù)據(jù)庫(kù)。

解決方案

布隆過濾

對(duì)所有可能查詢的參數(shù)以hash形式存儲(chǔ)，在控制層先進(jìn)行校驗(yàn)，不符合則丟棄，從而避免了對(duì)底層存儲(chǔ)系統(tǒng)的查詢壓力；

緩存空對(duì)象

當(dāng)存儲(chǔ)層不命中后，即使返回的空對(duì)象也將其緩存起來，同時(shí)會(huì)設(shè)置一個(gè)過期時(shí)間，之后再訪問這個(gè)數(shù)據(jù)將會(huì)從緩存中獲取，保護(hù)了后端數(shù)據(jù)源；

但是這種方法會(huì)存在兩個(gè)問題：

如果空值能夠被緩存起來，這就意味著緩存需要更多的空間存儲(chǔ)更多的鍵，因?yàn)檫@當(dāng)中可能會(huì)有很多的空值的鍵；

即使對(duì)空值設(shè)置了過期時(shí)間，還是會(huì)存在緩存層和存儲(chǔ)層的數(shù)據(jù)會(huì)有一段時(shí)間窗口的不一致，這對(duì)于需要保持一致性的業(yè)務(wù)會(huì)有影響。

緩存雪崩

我們都知道Redis不可能把所有的數(shù)據(jù)都緩存起來(內(nèi)存昂貴且有限)，所以Redis需要對(duì)數(shù)據(jù)設(shè)置過期時(shí)間，將已經(jīng)過期的鍵值對(duì)刪除，它采用的是惰性刪除+定期刪除兩種策略對(duì)過期鍵刪除。

如果緩存數(shù)據(jù)設(shè)置的過期時(shí)間是相同的，并且Redis恰好將這部分?jǐn)?shù)據(jù)全部刪光了。這就會(huì)導(dǎo)致在這段時(shí)間內(nèi)，這些緩存同時(shí)失效，全部請(qǐng)求到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

Redis掛掉了，請(qǐng)求全部走數(shù)據(jù)庫(kù)。
對(duì)緩存數(shù)據(jù)設(shè)置相同的過期時(shí)間，導(dǎo)致某段時(shí)間內(nèi)緩存失效，請(qǐng)求全部走數(shù)據(jù)庫(kù)。

解決方案

保證緩存層服務(wù)高可用性

即使個(gè)別節(jié)點(diǎn)、個(gè)別機(jī)器、甚至是機(jī)房宕掉，依然可以提供服務(wù)，比如 Redis Sentinel 和 Redis Cluster 都實(shí)現(xiàn)了高可用。

依賴隔離組件為后端限流并降級(jí)

在緩存失效后，通過加鎖或者隊(duì)列來控制讀數(shù)據(jù)庫(kù)寫緩存的線程數(shù)量。比如對(duì)某個(gè)key只允許一個(gè)線程查詢數(shù)據(jù)和寫緩存，其他線程等待。

數(shù)據(jù)預(yù)熱

可以通過緩存reload機(jī)制，預(yù)先去更新緩存，再即將發(fā)生大并發(fā)訪問前手動(dòng)觸發(fā)加載緩存不同的key，設(shè)置不同的過期時(shí)間，讓緩存失效的時(shí)間點(diǎn)盡量均勻。

看完上述內(nèi)容，你們掌握redis緩存雪崩和緩存穿透的解決方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！