数据库|面试高频问题，Redis的缓存穿透、击穿、雪崩
文章图片
说到redis的缓存穿透、击穿、雪崩这几个问题不仅是面试的高频问题 ， 而且在我们实际应用上也是经常需要考虑的问题 。 那下面我们就来聊聊这个话题 ， 以及一些解决措施 。
缓存穿透
一般我们使用redis的模式 ， 都是先去缓存查询 ， 如果缓存查询不到才去持久层数据库中查询 ；假如某一个不存在的key被高频访问 ， 去缓存中肯定查询不到 ， 于是此时大量访问被请求到了持久层数据 ， 持久层数据库也查不到 ， 那这些大量的请求就持续不停的访问持久层数据库 ， 如果此时持久层数据库抗不住有可能系统就出现故障了 。
那这种情况应该怎么解决呢？首先应该分析为什么会出现这种情况 ， 有可能是恶意攻击 ， 故意查询本身就不存在的一个key；那么此时我们就压对查询的参数进行校验 ， 对一些根本就不符合规则的查询进行丢弃 ， 或者当查询mysql时也未命中数据时返回一个空值“” 。 具体解决方式如下
布隆过滤器
布隆过滤器是一种数据结构 ， 对所有的可能的查询参数以hash形式进行存储 ， 在控制层进行校验 ， 不符合规则的直接丢弃不进行查询持久层数据库 。
缓存空对象
当缓存层未命中数据 ， 持久层也未命中数据时返回一个空值缓存起来 ， 同时设置一个过期时间 ， 之后访问这个数据的请求会从缓存中获取 。
缓存击穿
注意这个和穿透是有区别的 ， 指一个key非常热点 ， 在不停的扛着大并发 ， 当这个key突然失效的瞬间 ， 持续的大并发会穿破缓存 ， 直接请求持久层数据库 ， 比如某个热点新闻 。
如果是缓存缓存故障比如redis服务出现不可用了 ， 这种情况只能从redis本身问题入手解决了 ， 不如加集群 。 如果是缓存失效时间引起的那么可以通过下面方式解决 。
设置热点key永不过期
既然key都不过期了 ， 肯定不会存在这个问题 ， 但是这种方式会占用redis的内存 。
加互斥锁
在缓存失效的时候（判断拿出来的值为空） ， 不是立即去load db ， 而是先使用SETNX去set一个值（分布式锁） ， 当操作返回成功时 ， 再进行load db的操作并回设缓存；这种方式是利用分布式锁保证每个key同时只有一个线程去访问持久层数据库 。
缓存雪崩
这种情况是指当系统高峰访问时刻 ， 缓存集体失效或者redis宕机 ， 使得大量查询访问到DB从而导致DB压力突然飙升 ， 从而崩溃 。 造成这种情况的原因可能是key同时到达了过期时间 ， 集体失效了；也有可能redis本身崩溃了 。
如果是缓存集体失效造成的可以使用下面方式处理 。
限流降级
在缓存失效后 ， 通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量 。 比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存 ， 其他线程等待 。
数据预热
再即将发生大并发访问前手动触发预先加载缓存
设置key不同的过期时间
不同的key ， 设置不同的过期时间 ， 具体值可以根据业务决定 ， 让缓存失效的时间点尽量均匀
------------------------------------------------END-----------------------------------------------------------------
【数据库|面试高频问题，Redis的缓存穿透、击穿、雪崩】你的一个赞一个关注是我创作的动力 ， 是我持续输出的能量源泉 ， 老铁关注一波吧！
推荐阅读
- 芸苔素|太实用了！芸苔素高频问题20问＋70个营养配方！
- 中科院空天院|（科技）中科院空天院发布近50年中国典型城市扩展遥感监测数据库
- 肠道|肠道病毒是如何影响人类健康的？大规模人类肠道病毒数据库为研究提供帮助
- spacex公司|情人节SpaceX又将发射，星链卫星将进入每周两射高频部署阶段
- ancestry|DNA资料公司Ancestry称拒绝了警方两项搜索其DNA数据库的请求
- 疫苗|英语口语，疫苗用英语怎么说？高频词汇画重点！
- 求职者|求职者现场遭灭灯 竟被面试官要求继续学习深造
- 面试奇葩问题到底考求职者什么？摸清HR目的，顺利获得工作很简单
- 星里话|星里话丨马苏叹人情冷暖：红的时候被捧到迷失，跌倒了连面试都困难
- 曦说职场|面试奇葩问题到底考求职者什么？摸清HR目的，顺利获得工作很简单