Redis中怎么解決緩存過程存在的三大問題

本篇內(nèi)容主要講解“Redis中怎么解決緩存過程存在的三大問題”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“Redis中怎么解決緩存過程存在的三大問題”吧!

一、緩存穿透

緩存穿透意味著當(dāng)用戶查詢數(shù)據(jù)庫不存在數(shù)據(jù)時，返回的結(jié)果為空，并且結(jié)果不會在緩存中存儲。假設(shè)用戶不斷發(fā)起這樣的請求，它將永遠(yuǎn)不會訪問緩存，導(dǎo)致所有查詢都落在數(shù)據(jù)庫上，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫被打死。

public Object getGoods(Long goodsId) {
    //從 Redis 獲取 goods 信息
    Object goodsInfo = redisTemplate.opsForValue()
                .get(String.valueOf(goodsId));
        if (goodsInfo != null) {
            return goodsInfo;
        }
    //從數(shù)據(jù)庫查詢 goods 信息，并存入 Redis
    goodsInfo = goodsDao.selectByGoodsId(goodsId);
        if (goodsInfo != null) {
        redisTemplate.opsForValue()
                .set(String.valueOf(goodsId), goodsInfo);
        }
    return goodsInfo;
}

假設(shè) goodsId 沒有負(fù)數(shù)情況，如果發(fā)起一個參數(shù) goodsId = -1 的請求，這個數(shù)據(jù)在緩存中肯定不會存在，每次它都會進入查詢數(shù)據(jù)庫，并且數(shù)據(jù)查詢結(jié)果也是 null，并且不會緩存結(jié)果到 Redis。

解：

1） 通過用戶認(rèn)證、參數(shù)驗證等，在上層攔截這些不合理的請求；

2） 當(dāng)數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果為空時，數(shù)據(jù)也被緩存，但緩存有效期設(shè)置較短，以免影響正常數(shù)據(jù)的緩存。

public Object getGoods(Long goodsId) {
    //從 Redis 獲取 goods 信息
    Object goodsInfo = redisTemplate.opsForValue()
            .get(String.valueOf(goodsId));
    if (goodsInfo != null) {
        return goodsInfo;
    }

    //從數(shù)據(jù)庫查詢 goods 信息，并存入 Redis
    goodsInfo = goodsDao.selectByGoodsId(goodsId);
         if (goodsInfo != null) {
            redisTemplate.opsForValue()
                .set(String.valueOf(goodsId), goodsInfo
                    , 60, TimeUnit.MINUTES);
         } else { //查詢?yōu)?null 同樣存儲
            redisTemplate.opsForValue()
                .set(String.valueOf(goodsId), null, 60,
                    TimeUnit.SECONDS);
    }
    return goodsInfo;
}

二、緩存擊穿

緩存擊穿意味著當(dāng)熱點數(shù)據(jù)存儲到期時，多個線程同時請求熱點數(shù)據(jù)。因為緩存剛過期，所有并發(fā)請求都會到數(shù)據(jù)庫查詢數(shù)據(jù)。

解：
實際上，在大多數(shù)實際業(yè)務(wù)場景中，緩存擊穿是實時發(fā)生的，但不會對數(shù)據(jù)庫造成太大壓力，因為一般的公司業(yè)務(wù)，并發(fā)量不會那么高。當(dāng)然如果你不幸有這種情況，你可以通過設(shè)置這些熱點鍵，使其永遠(yuǎn)不會過期。另一種方法是通過互斥鎖來控制查詢數(shù)據(jù)庫的線程訪問，但這種會導(dǎo)致系統(tǒng)的吞吐率下降，需要實際情況使用。

三、緩存雪崩

數(shù)據(jù)未加載到緩存中，或者緩存同時在大范圍中失效，導(dǎo)致所有請求查找數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫、CPU 和內(nèi)存過載，甚至停機。
一個簡單的雪崩過程：
1） Redis 集群的大面積故障；
2） 緩存失敗，但仍有大量請求訪問緩存服務(wù) Redis；
3） 在大量 Redis 請求失敗后，請求轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)庫；
4） 數(shù)據(jù)庫請求急劇增加，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫被打死；
5） 由于你應(yīng)用程序服務(wù)大部分都依賴于數(shù)據(jù)庫和 Redis 服務(wù)，它很快就會導(dǎo)致服務(wù)器集群的雪崩，最后整個系統(tǒng)將徹底崩潰。
解：
事前：高可用的緩存
高可用的緩存是防止出現(xiàn)整個緩存故障。即使個別節(jié)點，機器甚甚至機房都關(guān)閉，系統(tǒng)仍然可以提供服務(wù)，Redis 哨兵(Sentinel) 和 Redis 集群(Cluster) 都可以做到高可用。
事中：緩存降級（臨時支持）
當(dāng)訪問次數(shù)急劇增加導(dǎo)致服務(wù)出現(xiàn)問題時，我們?nèi)绾未_保服務(wù)仍然可用。在國內(nèi)使用比較多的是 Hystrix，它通過熔斷、降級、限流三個手段來降低雪崩發(fā)生后的損失。只要確保數(shù)據(jù)庫不死，系統(tǒng)總可以響應(yīng)請求，每年的春節(jié) 12306 我們不都是這么過來的嗎？只要還可以響應(yīng)起碼還有搶到票的機會。
事后：Redis 備份和快速預(yù)熱
1） Redis 數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)
2） 快速緩存預(yù)熱

到此，相信大家對“Redis中怎么解決緩存過程存在的三大問題”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進入相關(guān)頻道進行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！