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分布式緩存:緩存雪崩+緩存穿透+緩存預(yù)熱+緩存更新+緩存降級

分布式緩存:緩存雪崩+緩存穿透+緩存預(yù)熱+緩存更新+緩存降級
緩存雪崩
緩存雪崩我們可以簡單的理解為:由于原有緩存失效,新緩存未到期間所有原本應(yīng)該訪問緩存的請求都去查詢數(shù)據(jù)庫了,而對數(shù)據(jù)庫 CPU 和內(nèi)存造成巨大壓力,嚴重的會造成數(shù)據(jù)庫宕機。從而形成一系列連鎖反應(yīng),造成整個系統(tǒng)崩潰。一般有三種處理辦法:

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  1. 一般并發(fā)量不是特別多的時候,使用最多的解決方案是加鎖排隊。

  2. 給每一個緩存數(shù)據(jù)增加相應(yīng)的緩存標記,記錄緩存的是否失效,如果緩存標記失效,則更新數(shù)據(jù)緩存。

  3. 為 key 設(shè)置不同的緩存失效時間。

緩存穿透
緩存穿透是指用戶查詢數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)庫沒有,自然在緩存中也不會有。這樣就導(dǎo)致用戶查詢的時候,在緩存中找不到,每次都要去數(shù)據(jù)庫再查詢一遍,然后返回空(相當于進行了兩次無用的查詢)。這樣請求就繞過緩存直接查數(shù)據(jù)庫,這也是經(jīng)常提的緩存命中率問題。

有很多種方法可以有效地解決緩存穿透問題,最常見的則是采用布隆過濾器,將所有可能存在的數(shù)據(jù)哈希到一個足夠大的 bitmap 中,一個一定不存在的數(shù)據(jù)會被這個 bitmap 攔截掉,從而避免了對底層存儲系統(tǒng)的查詢壓力。另外也有一個更為簡單粗暴的方法,如果一個查詢返回的數(shù)據(jù)為空(不管是數(shù)據(jù)不存在,還是系統(tǒng)故障),我們?nèi)匀话堰@個空結(jié)果進行緩存,但它的過期時間會很短,最長不超過五分鐘。

通過這個直接設(shè)置的默認值存放到緩存,這樣第二次到緩沖中獲取就有值了,而不會繼續(xù)訪問數(shù)據(jù)庫。

緩存預(yù)熱
緩存預(yù)熱就是系統(tǒng)上線后,將相關(guān)的緩存數(shù)據(jù)直接加載到緩存系統(tǒng)。這樣就可以避免在用戶請求的時候,先查詢數(shù)據(jù)庫,然后再將數(shù)據(jù)緩存的問題!用戶直接查詢事先被預(yù)熱的緩存數(shù)據(jù)!

緩存更新
緩存更新除了緩存服務(wù)器自帶的緩存失效策略之外(redis 默認的有 6 中策略可供選擇),我們還可以根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求進行自定義的緩存淘汰,常見的策略有兩種:

(1)定時去清理過期的緩存;

(2)當有用戶請求過來時,再判斷這個請求所用到的緩存是否過期,過期的話就去底層系統(tǒng)得到新數(shù)據(jù)并更新緩存。

緩存降級
當訪問量劇增、服務(wù)出現(xiàn)問題(如響應(yīng)時間慢或不響應(yīng))或非核心服務(wù)影響到核心流程的性能時,仍然需要保證服務(wù)還是可用的,即使是有損服務(wù)。系統(tǒng)可以根據(jù)一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行自動降級,也可以配置開關(guān)實現(xiàn)人工降級。降級的最終目的是保證核心服務(wù)可用,即使是有損的。而且有些服務(wù)是無法降級的(如加入購物車、結(jié)算)。

本文標題:分布式緩存:緩存雪崩+緩存穿透+緩存預(yù)熱+緩存更新+緩存降級
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