一篇文章教你搞定缓存三兄弟(缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透)
Redis雪崩、穿透和击穿是指Redis服务在高并发访问下可能出现的服务不可用问题。
缓存雪崩
缓存雪崩是指在同一时段大量的缓存key同时失效或者Redis服务宕机,导致大量请求到达数据库,带来巨大压力,甚至可能导致数据库宕机。Redis缓存失效可能是因为缓存数据设置了相同的过期时间,或者Redis服务器宕机。
常见的解决方案有三种:
- 为不同的数据设置不同的过期时间,避免集体失效。
- 使用Redis集群,确保服务的高可用性。
- 实现Redis数据的持久化,如RDB和AOF,防止宕机导致的数据丢失。
缓存击穿
缓存击穿Redis中一个热点key在失效的同时,大量的请求过来,从而会全部到达数据库,压垮数据库。Redis服务器宕机可能是因为宕机、重启或者热备份。
常见的解决方案有三种:
- 设置热点数据永不过期
- 定时更新(比如这个热点数据的过期时间是1h,那么每到59分钟的时候,通过定时任务去更新这个热点key,并重新为它设置过期时间。)
- 互斥锁(这是解决缓存穿透比较常用的方法。互斥锁简单来说就是在Redis中根据key获得的value值为空时,先加锁,然后从数据库加载,加载完毕,释放锁。若其他线程也在请求该key时,发现获取锁失败,则睡眠一段时间(比如2s)后重试。)
缓存穿透
缓存穿透是指请求查询的数据在Redis缓存和数据库中都不存在,导致请求直接打到数据库,给数据库带来压力。可能是由于系统初始化时数据未被加载到缓存中,或恶意攻击。
常见的解决方案有三种:
- 使用布隆过滤器,先检查数据是否存在。
- 为缓存数据设置一个默认值,避免缓存穿透。
- 增加访问控制,对可疑请求进行限制。