Redis緩存穿透是什么

Redis緩存穿透是什么，相信很多沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無(wú)策，為此本文總結(jié)了問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過(guò)這篇文章希望你能解決這個(gè)問(wèn)題。

一、緩存穿透（擊穿）

　　原理：緩存穿透（擊穿）是指查詢(xún)一個(gè)一定不存在的數(shù)據(jù)，由于緩存是不命中時(shí)被動(dòng)寫(xiě)的，并且出于容錯(cuò)考慮，如果從存儲(chǔ)層查不到數(shù)據(jù)則不寫(xiě)入緩存，這將導(dǎo)致這個(gè)不存在的數(shù)據(jù)每次請(qǐng)求都要到存儲(chǔ)層去查詢(xún)，失去了緩存的意義。在流量大時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力驟增（可能會(huì)宕機(jī)）。

　　解決方法：

　　1. 布隆過(guò)濾器

　　　　對(duì)所有可能查詢(xún)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。還有最常見(jiàn)的則是采用布隆過(guò)濾器，將所有可能存在的數(shù)據(jù)哈希到一個(gè)足夠大的bitmap中，一個(gè)一定不存在的數(shù)據(jù)會(huì)被這個(gè)bitmap攔截掉，從而避免了對(duì)底層存儲(chǔ)系統(tǒng)的查詢(xún)壓力。

　　2. 緩存空對(duì)象

　　　　如果一個(gè)查詢(xún)返回的數(shù)據(jù)為空（無(wú)論是數(shù)據(jù)不存在，還是系統(tǒng)故障），我們?nèi)匀话堰@個(gè)空結(jié)果進(jìn)行緩存，但它的過(guò)期時(shí)間會(huì)很短，最長(zhǎng)不超過(guò)五分鐘。　　　　

　　　　第一，空值做了緩存，意味著緩存層中存了更多的鍵，需要更多的內(nèi)存空間 ( 如果是攻擊，問(wèn)題更嚴(yán)重 )，比較有效的方法是針對(duì)這類(lèi)數(shù)據(jù)設(shè)置一個(gè)較短的過(guò)期時(shí)間（最長(zhǎng)不超過(guò)五分鐘），讓其自動(dòng)剔除。

　　　　第二，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，可能會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)有一定影響。例如過(guò)期時(shí)間設(shè)置為 5分鐘，如果此時(shí)存儲(chǔ)層添加了這個(gè)數(shù)據(jù)，那此段時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)緩存層和存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)的不一致，此時(shí)可以利用消息系統(tǒng)或者其他方式清除掉緩存層中的空對(duì)象。

二、緩存雪崩

　　原理：緩存雪崩是緩存時(shí)集中在某一時(shí)段同時(shí)失效，請(qǐng)求全部轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)瞬時(shí)壓力過(guò)重導(dǎo)致雪崩效應(yīng)。

　　解決方法：　　

　　1. 加鎖排隊(duì)

 　　　　在緩存失效后，通過(guò)加鎖或者隊(duì)列來(lái)控制讀數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)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(xún)數(shù)據(jù)和寫(xiě)緩存，其他線程等待。

　　2. 緩存時(shí)間增加隨機(jī)值

　　　　在原有的失效時(shí)間基礎(chǔ)上增加一個(gè)隨機(jī)值，比如1-5分鐘隨機(jī)，這樣每一個(gè)緩存的過(guò)期時(shí)間的重復(fù)率就會(huì)降低，就很難引發(fā)集體失效的事件。

三、緩存預(yù)熱

　　新的緩存系統(tǒng)沒(méi)有任何緩存數(shù)據(jù)，在緩存重建數(shù)據(jù)的過(guò)程中，系統(tǒng)性能和數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載都不太好，所以最好是在系統(tǒng)上線之前就把要緩存的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)加載到緩存中，這種緩存預(yù)加載手段就是緩存預(yù)熱。

四、緩存熱備

　　緩存熱備即當(dāng)一臺(tái)緩存服務(wù)器不可用時(shí)能實(shí)時(shí)切換到備用緩存服務(wù)器，不影響緩存使用。集群模式下，每個(gè)主節(jié)點(diǎn)都會(huì)有一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)來(lái)當(dāng)備用，一旦主節(jié)點(diǎn)掛點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)立即充當(dāng)主節(jié)點(diǎn)使用。

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