缓存雪崩、缓存穿透、缓存预热、缓存更新、缓存降级

Myth丶恋晨 2022-04-22 05:24 238阅读 0赞

# 一、缓存雪崩 #

## 原因 ##

由于**原有缓存失效，新缓存未到期间**(例如：我们设置缓存时采用了相同的过期时间，在同一时刻出现大面积的缓存过期)，所有原本应该访问缓存的请求都去查询数据库了，而对数据库CPU和内存造成巨大压力，严重的会造成数据库宕机。从而形成一系列连锁反应，造成整个系统崩溃。

缓存正常从Redis中获取，示意图如下：  
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缓存失效瞬间示意图如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01lbWVyeV9sYXN0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 解决方法 ##

1）用加锁或者队列的方式保证来保证不会有大量的线程对数据库一次性进行读写，从而避免失效时大量的并发请求落到底层存储系统上  
2）将缓存失效时间分散开，比如我们可以在原有的失效时间基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低，就很难引发集体失效的事件。  
3）设置过期标志更新缓存

# 二、缓存穿透 #

缓存穿透是指用户查询数据，在数据库没有，自然在缓存中也不会有。这样就导致用户查询的时候，在缓存中找不到，每次都要去数据库再查询一遍，然后返回空（相当于进行了两次无用的查询）。这样请求就绕过缓存直接查数据库，这也是经常提的缓存命中率问题。

1）最常见的则是采用布隆过滤器，将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据会被这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。

2）一个查询返回的数据为空（不管是数据不存在，还是系统故障），我们仍然把这个空结果进行缓存，但它的过期时间会很短，最长不超过五分钟。通过这个直接设置的默认值存放到缓存，这样第二次到缓冲中获取就有值了，而不会继续访问数据库，这种办法最简单粗暴！

# 三、缓存预热 #

缓存预热就是系统上线后，将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。这样就可以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！

# 四、缓存更新 #

## Redis默认的有6中策略可供选择缓存失效策略 ##

ps:  
redis 配置server.maxmemory  
超过最大内存，则会使redis崩溃，所以一定要设置。  
redis 内存数据集大小上升到一定大小的时候，就会实行数据淘汰策略。

volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db\[i\].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰  
volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db\[i\].expires）中挑选将要过期的数据淘汰  
volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db\[i\].expires）中任意选择数据淘汰  
allkeys-lru：从数据集（server.db\[i\].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰  
allkeys-random：从数据集（server.db\[i\].dict）中任意选择数据淘汰  
no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据

## 业务需求进行自定义的缓存淘汰 ##

（1）定时去清理过期的缓存；

（2）当有用户请求过来时，再判断这个请求所用到的缓存是否过期，过期的话就去底层系统得到新数据并更新缓存。

# 五、缓存降级 #

当访问量剧增、服务出现问题（如响应时间慢或不响应）或非核心服务影响到核心流程的性能时，仍然需要保证服务还是可用的，即使是有损服务。

降级的最终目的是保证核心服务可用，即使是有损的。而且有些服务是无法降级的（如加入购物车、结算）。

转载from:  
[https://mp.weixin.qq.com/s?\_\_biz=MzI1NDQ3MjQxNA==&mid=2247485464&idx=1&sn=8d690fc6f878aadf75977aa7e76cfd08&chksm=e9c5f1a9deb278bf512d8b40c30240d0168cdf2cf02142ee913bc11ec39637ca380a4dad524b&scene=21\#wechat\_redirect][https_mp.weixin.qq.com_s_biz_MzI1NDQ3MjQxNA_mid_2247485464_idx_1_sn_8d690fc6f878aadf75977aa7e76cfd08_chksm_e9c5f1a9deb278bf512d8b40c30240d0168cdf2cf02142ee913bc11ec39637ca380a4dad524b_scene_21_wechat_redirect]

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