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关于redis:深入理解redis缓存雪崩缓存击穿缓存穿透

jiezi

1. 缓存雪崩

2. 缓存击穿

3. 缓存穿透

4. 总结

1. 缓存雪崩
缓存雪崩是如何产生的？
1）redis 服务间接挂掉，redis 全盘解体
2）redis 中有大量缓存同时过期，导致大量查问直击 mysql

解决
1.1）redis 缓存集群实现高可用，主从 + 哨兵
1.2）ehcache 本地缓存 + Hystrix 或者阿里 sentinel 限流 & 降级
1.3） 开启 Redis 长久化机制 aof/rdb，尽快恢复缓存集群

2.1）设置缓存更新的工夫都为 固定工夫 + 随机肯定的工夫 ，造成 不会同时过期。

2. 缓存击穿
缓存雪崩是如何产生的？
大量的申请 正在拜访 同一个 key， 此时这个 key 正好生效了，就会导致 大量的申请到数据库下面。

危害：
会造成某一时刻的 mysql 压力过大，有宕机危险。

解决方案：
1）对于高热点 key，设置永不过期
2）设置一个 互斥锁，来避免缓存击穿：

    public TUser findById(Integer id) {TUser user  = (TUser)redisTemplate.opsForValue().get(CACHE_KEY_USER + id);
        if(user==null){
            // 小厂用
          /*  user = userMapper.selectById(id);
            if(user!=null) {redisTemplate.opsForValue().set(CACHE_KEY_USER + id, user);
            }*/
            // 大厂用，对于高 qps 的优化，进来就先加锁，保障一个申请操作，让里面的 redis 期待一下，防止击穿 mysql
            synchronized (TUserServiceImpl.class){
                // 双端检索，再次查问 redis
                user  = (TUser)redisTemplate.opsForValue().get(CACHE_KEY_USER + id);
                if(user==null){
                    // 还是为空，就去查 mysql
                    user = userMapper.selectById(id);
                    if(user!=null){redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(CACHE_KEY_USER + id, user,7L, TimeUnit.DAYS);
                    }
                }
            }
        }
        return user;
    }

3）双缓存保留，定时轮询，互斥更新，差别生效工夫

需要：假如咱们要实现网页上的一个聚划算性能，每隔两个小时换一批商品。比方：8:000~10:00 一批商品，10:00~12:00 一批商品。如果依照定时工作的做法，8:00 开始更新商品，假如数据量很大，mysql 在很难查出来的状况下，到点了可能缓存曾经过期了，然而 mysql 还没查问出商品，又会有大量查问攻打 mysql，导致服务宕机。

思路：咱们设置两个缓存，都保留雷同的内容，两个缓存的过期工夫不同。缓存 B 比缓存 A 过期工夫更长一些，这样就能够保障缓存里永远有数据。

查问：先查问缓存 A，如果 A 没有，查问缓存 B。

// 采纳 redis list 数据结构的 lrange 命令实现分页查问
list = this.redisTemplate.opsForList().range(Constants.JHS_KEY_A, start, end);
if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {log.info("========= A 缓存曾经生效了，记得人工修补，B 缓存主动连续 5 天");
// 用户先查问缓存 A(下面的代码)，如果缓存 A 查问不到（例如，更新缓存的时候删除了），再查问缓存 B
this.redisTemplate.opsForList().range(Constants.JHS_KEY_B, start, end);

更新：先更新缓存 B，再更新缓存 A。

// 先更新 B 缓存
this.redisTemplate.delete(Constants.JHS_KEY_B);
this.redisTemplate.opsForList().leftPushAll(Constants.JHS_KEY_B,list);
this.redisTemplate.expire(Constants.JHS_KEY_B,20L,TimeUnit.DAYS);
// 再更新 A 缓存
this.redisTemplate.delete(Constants.JHS_KEY_A);
this.redisTemplate.opsForList().leftPushAll(Constants.JHS_KEY_A,list);
this.redisTemplate.expire(Constants.JHS_KEY_A,15L,TimeUnit.DAYS);

留神：采纳互斥更新和查问，保障两个 key 都有值。

3. 缓存穿透
缓存穿透是什么：
申请查问一条记录，先去 redis 查问后查问不到数据 ， 再去 mysql 查问后也查问不到数据 ，所以每次申请都会攻打 mysql， 导致数据库压力暴增。

危害：第一次来查问后，个别咱们有回写 redis 机制，所以偶发一次没关系，然而频繁产生就有安全隐患。

解决方案：
1）空对象或者缺省值
一般来说这么做是没问题的，然而如果黑客大量拿未知的 key 来攻打咱们的零碎，每次都要去查问，且 redis 中无用 key 越写越多。

2）Redis 布隆过滤器解决缓存穿透
深刻了解 redis——布隆过滤器 BloomFilter
能够应用布隆过滤器来解决缓存穿透，布隆过滤器曾经在这篇文章里解说过了。

4. 总结
明天学习了缓存雪崩 / 缓存击穿 / 缓存穿透的景象以及对应计划。

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