用模板做的网站多少钱,WordPress制作404页面,合肥建设网网站,html国庆节网页制作代码文章目录 前言一、缓存雪崩1.1、原因分析2.2、常用解决方案 二、缓存击穿2.1、原因分析2.2、常用解决方案2.2.1、使用互斥锁2.2.2、逻辑过期方案2.3、方案对比 三、缓存穿透3.1、原因分析3.2、解决方案3.2.1、缓存空对象3.2.3、布隆过滤3.3、方案对比 总结 前言
本文谈谈Redis… 文章目录 前言一、缓存雪崩1.1、原因分析2.2、常用解决方案 二、缓存击穿2.1、原因分析2.2、常用解决方案2.2.1、使用互斥锁2.2.2、逻辑过期方案2.3、方案对比 三、缓存穿透3.1、原因分析3.2、解决方案3.2.1、缓存空对象3.2.3、布隆过滤3.3、方案对比 总结 前言
本文谈谈Redis缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透问题 一、缓存雪崩
1.1、原因分析
缓存雪崩指的是在同一时间段大量的缓存key同时失效或者Redis服务宕机导致大量请求到达数据库带来巨大的压力
2.2、常用解决方案 给不同的Key的TTL添加随机值利用Redis集群提高服务的可用性给缓存业务添加降级限流策略给业务添加多级缓存 二、缓存击穿
2.1、原因分析
缓存击穿问题也叫热点Key问题就是一个被高并发访问并且缓存重建业务较复杂的key突然失效了无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击 逻辑分析假设线程1在查询缓存之后本来应该去查询数据库然后把这个数据重新加载到缓存的此时只要线程1走完这个逻辑其他线程就都能从缓存中加载这些数据了但是假设在线程1没有走完的时候后续的线程2线程3线程4同时过来访问当前这个方法 那么这些线程都不能从缓存中查询到数据那么他们就会同一时刻来访问查询缓存都没查到接着同一时间去访问数据库同时的去执行数据库代码对数据库访问压力过大 如图 2.2、常用解决方案
2.2.1、使用互斥锁
因为锁能实现互斥性。假设线程过来只能一个人一个人的来访问数据库从而避免对于数据库访问压力过大但是这也会影响性能因为此时会让查询的性能从并行变成串行所以我们可以采用tryLock方法double check来解决这样的问题 逻辑分析 假设现在线程1过来访问他查询缓存没有命中但是此时他获得到了锁的资源那么线程1就会一个人去执行逻辑假设现在线程2过来线程2在执行过程中并没有获得到锁那么线程2就可以进行到休眠直到线程1把锁释放后线程2获得到锁然后再来执行逻辑此时就能够从缓存中拿到数据了。 如图 2.2.2、逻辑过期方案 方案分析我们之所以会出现这个缓存击穿问题主要原因是在于我们对key设置了过期时间假设我们不设置过期时间其实就不会有缓存击穿的问题但是不设置过期时间这样数据不就一直占用我们内存了吗我们可以采用逻辑过期方案。我们把过期时间设置在 redis的value中注意这个过期时间并不会直接作用于redis而是我们后续通过逻辑去处理。假设线程1去查询缓存然后从value中判断出来当前的数据已经过期了此时线程1去获得互斥锁那么其他线程会进行阻塞获得了锁的线程他会开启一个 线程去进行 以前的重构数据 的逻辑直到新开的线程完成这个逻辑后才释放锁 而线程1直接进行返回假设现在线程3过来访问由于线程线程2持有着锁所以线程3无法获得锁线程3也直接返回数据只有等到新开的线程2把重建数据构建完后其他线程才能走返回正确的数据。 这种方案巧妙在于异步的构建缓存缺点在于在构建完缓存之前返回的都是脏数据。 2.3、方案对比
解决方案优点缺点互斥锁没有额外的内存消耗、保证一致性、实现简单线程需要等待性能受影响、可能有死锁的风险互斥锁线程无需等待性能较好可能脏读、有额外的内存消耗、实现复杂
三、缓存穿透
3.1、原因分析
缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在这样缓存永远不会生效这 些请求都会打到数据库。
3.2、解决方案
3.2.1、缓存空对象 方案分析当我们客户端访问不存在的数据时先请求redis但是此时redis中没有数据此时会访问到数据库但是数据库中也没有数据这个数据穿透了缓存直击数据库我们都知道数据库能够承载的并发不如redis这么高如果大量的请求同时过来访问这种不存在的数据这些请求就都会访问到数据库简单的解决方案就是哪怕这个数据在数据库中也不存在我们也把这个数据值为null存入到redis中去这样下次用户过来访问这个不存在的数据那么在redis中也能找到这个数据就不会进入到缓存了 原始逻辑图 缓存空对象逻辑图 3.2.3、布隆过滤 方案分析布隆过滤器其实采用的是哈希思想来解决这个问题通过一个庞大的二进制数组走哈希思想去判断当前这个要查询的这个数据是否存在如果布隆过滤器判断存在则放行这个请求会去访问redis哪怕此时redis中的数据过期了但是数据库中一定存在这个数据在数据库中查询出来这个数据后再将其放入到redis中假设布隆过滤器判断这个数据不存在则直接返回 这种方式优点在于节约内存空间存在误判误判原因在于布隆过滤器走的是哈希思想只要哈希思想就可能存在哈希冲突 原始逻辑图 布隆过滤逻辑图 3.3、方案对比
解决方案优点缺点缓存空对象实现简单、维护方便额外的内存消耗、可能造成短期不一致布隆过滤内存占用较少没有多余的key实现复杂、可能引发哈希冲突导致误判 总结
简单理解缓存雪崩和缓存击穿的区别就是雪崩是多个key失效或者Redis宕机而缓存击穿是一个被高并发访问的key失效导致给数据库造成巨大压力而缓存穿透指的是一个在redis和数据库都不存在的数据被高并发访问而导致给数据库造成压力。
