缓存穿透, 缓存击穿, 缓存雪崩

缓存处理流程

前台请求,后台先从缓存中取数据,取到直接返回结果,取不到时从数据库中取,数据库取到更新缓存,并返回结果,数据库也没取到,那直接返回空结果。


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缓存穿透

缓存穿透是指缓存和数据库中都没有数据, 用户不断发起请求, 比如id为-1的或者id为特别大不存在的数据, 这时候用户可能是攻击者, 攻击会导致数据库压力过大

解决方案:

  • 接口层做一些校验,id 做基础校验,比如id<= 0de 直接拦截
  • 从缓存和数据库都取不到数。 这时候也可以将key-value写为key-null , 缓存有效时间设置短一些。 (设置太长会导致正常情况也没有办法使用)。 这样子可以防止用户反复用同一个id暴力攻击。
  • 使用布隆过滤器,快速判断key是否在数据库中存在,不存在直接返回

缓存击穿

缓存击穿是指缓存中没有,但是数据库中有数据(一般是缓存时间到期), 这时候有用用户特别多, 同一个id同时读缓存没有读取到数据, 又同时去数据库中读取数据, 引起数据库压力瞬间增大, 造成过大的压力

解决方案:
1 设置热点数据永不过期
2 加互斥锁 


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获取锁失败之后过一点点时间重新去获取
1)缓存中有数据,直接走上述代码13行后就返回结果了

2)缓存中没有数据,第1个进入的线程,获取锁并从数据库去取数据,没释放锁之前,其他并行进入的线程会等待100ms,再重新去缓存取数据。这样就防止都去数据库重复取数据,重复往缓存中更新数据情况出现。

3)当然这是简化处理,理论上如果能根据key值加锁就更好了,就是线程A从数据库取key1的数据并不妨碍线程B取key2的数据,上面代码明显做不到这点。

缓存雪崩

缓存雪崩是指的是缓存中大批量到过期时间,然后短时间查询数据库的量巨大, 引起数据库压力过大, 甚至宕机。 和缓存击穿不同的是, 缓存击穿指并发查找同一条数据, 缓存雪崩是不同数据都过期了, 很多数据都查不到从而查数据库。

解决方案:

1 缓存数据的过期时间设置随机, 防止同一时间大量数据过期现象发生
2 如果缓存数据库是分布式部署, 将热点数据均匀分布在不同的缓存数据库中
3 设置热点数据永不过期

参考博客

https://blog.csdn.net/kongtiao5/article/details/82771694

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