1、缓存预热
1、定义
缓存预热就是系统上线后,提前将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。
避免在用户请求的时候,先查询数据库,然后再将数据缓存的问题!用户直接查询事先被预热的缓存数据!
2、解决方案
1)直接写个缓存刷新页面,上线时手工操作下。
2)数据量不大,可以在项目启动的时候自动进行加载。
3)定时刷新缓存。
2、缓存雪崩
发生原因
redis主机挂了,redis全面崩溃,偏硬件运维
redis中有大量key同时过期大面积失效,偏软件开发
预防和解决
redis中key设置为永不过期or过期时间错开
redis缓存集群实现高可用
主从+哨兵
redis cluster
开启redis持久化机制aof/rdb,尽快恢复缓存集群
多缓存结合预防雪崩
ehcache本地缓存+redis缓存
服务降级
Hystrix或者阿里sentinel限流&降级
3、缓存击穿
3.1、是什么
请求去查询一条记录,先查redis无,后查mysql无,都查询不到该条记录
但是请求每次都会打到数据库上面去,导致后台数据库压力暴增,这种现象称为缓存穿透,rendis变成了一个摆设
简单来说,本来无一物,两库都没有
即不在redis缓存库,也不在mysql,数据库存在被多次暴击风险
3.2、解决
方案1:空对象缓存或者缺省值
第一种解决方案,回写增强
如果发生了缓存穿透,我们可以针对要查询的数据,在Redis里存一个和业务部门商量后确定的缺省值(比如,零、负数、defaultNull等)。
比如,键uid:abcdxxx,值defaultNull作为案例的key和value
先去redis查键uid:abcdxxx没有,再去mysql查没有获得 ,这就发生了一次穿透现象。
but,可以增强回写机制
mysql也查不到的话也让redis存入刚刚查不到的key并保护mysql。
第一次来查询uid:abcdxxx,redis和mysql都没有,返回null给调用者,但是增强回写后第二次来查uid:abcdxxx,此时redis就有值了。
可以直接从Redis中读取default缺省值返回给业务应用程序,避免了把大量请求发送给mysql处理,打爆mysql。
但是,此方法架不住黑客的恶意攻击,有缺陷......,只能解决key相同的情况
黑客或恶意攻击
黑客会对你的系统进行攻击,拿一个不存在的id去查询数据,会产生大量的请求到数据库去查询,可能会导致你的数据库由于压力过大而宕掉
key相同打你系统
第一次打到mysql空对象缓存后第二次就返回default Null缺省值
避免mysql被攻击,不用再到数据库中去走一圈了
key不同打你系统
由于存在空对象缓存和缓存会写(看自己业务不限死)
redis中的无关紧要的key也会越写越多(记得设置redis过期时间)
方案2:Google布隆过滤器Guava解决缓存穿透
白名单架构
布隆过滤器说明
误判问题,但是概率小可以接受,不能从布隆过滤器删除
全部合法的key都需要放入Guava版布隆过滤器和redis里面,不然数据就是返回null
4、缓存穿透
4.1、是什么
大量的请求同时查询一个key时,此时这个key正好失效了,导致大量的请求都打到数据库上面去
简单说就是热点key突然失效了,暴打mysql
4.1、危害
会造成某一时刻数据库请求量过大,压力剧增
一般技术部门需要知道热点key时那些,防止击穿
4.1、解决
热点key失效
时间到了自然清除但还被访问到
delete掉的key,刚巧又被访问
方案1:
差异失效时间,对于访问频繁的热点key,干脆就不设置过期时间
方案2:
互斥更新,采用双检加锁策略
多个线程同时去查询数据库的这条数据,那么我们可以在第一个查询数据的请求上使用一个 互斥锁来锁住它。
其他的线程走到这一步拿不到锁就等着,等第一个线程查询到了数据,然后做缓存。后面的线程进来发现已经有缓存了,就直接走缓存。