1、緩存預(yù)熱

1、定義

緩存預(yù)熱就是系統(tǒng)上線后，提前將相關(guān)的緩存數(shù)據(jù)直接加載到緩存系統(tǒng)。

避免在用戶請(qǐng)求的時(shí)候，先查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，然后再將數(shù)據(jù)緩存的問(wèn)題！用戶直接查詢事先被預(yù)熱的緩存數(shù)據(jù)！


2、解決方案

1）直接寫個(gè)緩存刷新頁(yè)面，上線時(shí)手工操作下。
2）數(shù)據(jù)量不大，可以在項(xiàng)目啟動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行加載。
3）定時(shí)刷新緩存。

2、緩存雪崩

發(fā)生原因
redis主機(jī)掛了，redis全面崩潰，偏硬件運(yùn)維
redis中有大量key同時(shí)過(guò)期大面積失效，偏軟件開(kāi)發(fā)


預(yù)防和解決
redis中key設(shè)置為永不過(guò)期or過(guò)期時(shí)間錯(cuò)開(kāi)
redis緩存集群實(shí)現(xiàn)高可用
    主從+哨兵
    redis cluster
    開(kāi)啟redis持久化機(jī)制aof/rdb,盡快恢復(fù)緩存集群
多緩存結(jié)合預(yù)防雪崩
    ehcache本地緩存+redis緩存
服務(wù)降級(jí)
    Hystrix或者阿里sentinel限流&降級(jí)

3、緩存擊穿

3.1、是什么

請(qǐng)求去查詢一條記錄，先查redis無(wú)，后查mysql無(wú)，都查詢不到該條記錄
但是請(qǐng)求每次都會(huì)打到數(shù)據(jù)庫(kù)上面去，導(dǎo)致后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)壓力暴增，這種現(xiàn)象稱為緩存穿透，rendis變成了一個(gè)擺設(shè)


簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，本來(lái)無(wú)一物，兩庫(kù)都沒(méi)有
即不在redis緩存庫(kù)，也不在mysql，數(shù)據(jù)庫(kù)存在被多次暴擊風(fēng)險(xiǎn)

3.2、解決

方案1:空對(duì)象緩存或者缺省值

第一種解決方案，回寫增強(qiáng)
如果發(fā)生了緩存穿透，我們可以針對(duì)要查詢的數(shù)據(jù)，在Redis里存一個(gè)和業(yè)務(wù)部門商量后確定的缺省值(比如，零、負(fù)數(shù)、defaultNull等)。
比如，鍵uid:abcdxxx，值defaultNull作為案例的key和value
先去redis查鍵uid:abcdxxx沒(méi)有，再去mysql查沒(méi)有獲得 ，這就發(fā)生了一次穿透現(xiàn)象。


but，可以增強(qiáng)回寫機(jī)制
mysql也查不到的話也讓redis存入剛剛查不到的key并保護(hù)mysql。
第一次來(lái)查詢uid:abcdxxx，redis和mysql都沒(méi)有，返回null給調(diào)用者，但是增強(qiáng)回寫后第二次來(lái)查uid:abcdxxx，此時(shí)redis就有值了。
可以直接從Redis中讀取default缺省值返回給業(yè)務(wù)應(yīng)用程序，避免了把大量請(qǐng)求發(fā)送給mysql處理，打爆mysql。


但是，此方法架不住黑客的惡意攻擊，有缺陷......，只能解決key相同的情況


黑客或惡意攻擊
黑客會(huì)對(duì)你的系統(tǒng)進(jìn)行攻擊，拿一個(gè)不存在的id去查詢數(shù)據(jù)，會(huì)產(chǎn)生大量的請(qǐng)求到數(shù)據(jù)庫(kù)去查詢，可能會(huì)導(dǎo)致你的數(shù)據(jù)庫(kù)由于壓力過(guò)大而宕掉


key相同打你系統(tǒng)
  第一次打到mysql空對(duì)象緩存后第二次就返回default Null缺省值
  避免mysql被攻擊，不用再到數(shù)據(jù)庫(kù)中去走一圈了
key不同打你系統(tǒng)
  由于存在空對(duì)象緩存和緩存會(huì)寫(看自己業(yè)務(wù)不限死)
  redis中的無(wú)關(guān)緊要的key也會(huì)越寫越多(記得設(shè)置redis過(guò)期時(shí)間)

方案2:Google布隆過(guò)濾器Guava解決緩存穿透

白名單架構(gòu)

布隆過(guò)濾器說(shuō)明

誤判問(wèn)題，但是概率小可以接受，不能從布隆過(guò)濾器刪除
全部合法的key都需要放入Guava版布隆過(guò)濾器和redis里面，不然數(shù)據(jù)就是返回null

4、緩存穿透

4.1、是什么

大量的請(qǐng)求同時(shí)查詢一個(gè)key時(shí)，此時(shí)這個(gè)key正好失效了，導(dǎo)致大量的請(qǐng)求都打到數(shù)據(jù)庫(kù)上面去
簡(jiǎn)單說(shuō)就是熱點(diǎn)key突然失效了，暴打mysql

4.1、危害

會(huì)造成某一時(shí)刻數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求量過(guò)大，壓力劇增
一般技術(shù)部門需要知道熱點(diǎn)key時(shí)那些，防止擊穿

4.1、解決

熱點(diǎn)key失效
時(shí)間到了自然清除但還被訪問(wèn)到
delete掉的key，剛巧又被訪問(wèn)


方案1：
差異失效時(shí)間，對(duì)于訪問(wèn)頻繁的熱點(diǎn)key，干脆就不設(shè)置過(guò)期時(shí)間
方案2：
互斥更新，采用雙檢加鎖策略


多個(gè)線程同時(shí)去查詢數(shù)據(jù)庫(kù)的這條數(shù)據(jù)，那么我們可以在第一個(gè)查詢數(shù)據(jù)的請(qǐng)求上使用一個(gè) 互斥鎖來(lái)鎖住它。
其他的線程走到這一步拿不到鎖就等著，等第一個(gè)線程查詢到了數(shù)據(jù)，然后做緩存。后面的線程進(jìn)來(lái)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有緩存了，就直接走緩存。

5、總結(jié)

好了，今天的小知識(shí)你學(xué)會(huì)了嗎？

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審核編輯：劉清