Redis快速实战-什么是缓存穿透、缓存击穿和缓存雪崩?
mhr18 2024-11-25 10:53 20 浏览 0 评论
在实际开发场景中，Redis被应用于各种广泛的场景中，下面我们就来看看Redis的使用场景以及场景中出现的问题及其解决方案。
Redis缓存穿透问题
问题描述
当一个系统中引入了缓存操作，请求进入之后就会先从缓存中获取对应的查询数据值，如果在缓存中存在对应的数据值，就直接进行返回。如果在缓存中没有查到对应的数据值，就会去DB中进行查询，如果DB中存在就将结果反馈给用户之后，再将数据值缓存到数据中。但是在实际使用的过程中，有些缓存的数据可能在数据库中也是不存在的，这个时候如果每次针对这个Key值进行请求的话就会每次都穿透缓存直接查询数据库，就会导致所有的请求压力都会集中到DB中。最终导致DB服务宕机，从而影响正常的应用。
解决方案
- 对未查询到的空值进行缓存，如果经过查询之后从数据库中返回的结果为空，也就表示该值在数据库中不存在。这个时候仍然将这个为空的结果进行缓存，并且对其设置一个缓存过期时间，当缓存过期之后就会再次请求数据库。
- 设置访问名单，使用redis中的bitmaps的数据类型设置一个可以访问的白名单，名单id作为bitmaps中的数据偏移量，每次请求的时候与bitmap中的id进行比较，如果访问的id不存在那么就进行拦截。
- 采用布隆过滤器，布隆过滤器是一个很长的二进制向量和一个随机映射函数的组合。可以用于检测一个元素是否在一个集合中，其优点就是空间效率和查询的时间都远远超过一般的算法，其缺点就是有一定的错误辨识度，并且删除元素困难。
- 进行实时的监控，当发现redis缓存中的命中率降低的时候，可以通过排查访问对象以及访问接口的方式来确定是否有异常的访问并且运维人员对IP进行设置黑名单操作。
缓存击穿
问题描述
Redis中存在某个热点Key过期，会导致大量的请求同时并发访问，由于是热点所以当发现缓存中没有的话，就会将所有的请求都发到DB中，导致DB的查询压力激增，会导致DB服务宕机。从而影响系统使用。
其表现为，数据库的访问量瞬时增大，但是在Redis中并没有出现大量的key过期，也没有出现未查询到数据的情况，并且Redis是正常执行的。
解决方案
在出现热点Key的情况下，由于这些Key会在某些时间内超高并发访问，这个时候就需要考虑到是否会存在缓存击穿的问题。我们可以通过下面这几种方式来防止缓存击穿。
- 预先设置好热点数据，并且对其设置一个合适的过期时间。也就是说我们需要提前发现热门数据，并且提前将这些人数据缓存到redis中，并且对缓存中的热门数据进行监控，并且能够实时调整过期时间。
- 使用锁机制，当缓存中不存在对应的数据的时候，这个时候不是立即去DB中进行查询而是去先获取到一个分布式的锁，拿到了锁之后再去DB中去加载数据；没有获取到锁的线程可以休眠一段时间之后再次尝试获取数据。这个时候就会只有一个线程进入去操作DB，并且操作完成之后将数据放入到缓存中，其他线程就会从缓存中获取数据也就避免了大量的请求进入DB。
缓存雪崩
问题描述
由于在使用Redis缓存的时候我们对每个Key都设置了一个过期时间，但是会有一种情况就是再一定的时间内大量的缓存过期，这时候就会出现有大量的请求会进入DB中重新获取更新数据，这个时候DB会因为访问请求增大而被击垮，最终导致服务崩溃。
缓存雪崩与缓存击穿最大的区别就是再去前者是因为大量的key值集中过期，而后者是因为热点Key过期。
解决方案
- 建立多级缓存机制，利用Nginx+Redis+其他缓存，建立多级缓存机制
- 设置随机缓存时间，避免集中的Key过期
- 利用缓存监控，提前更新缓存
- 利用锁机制和队列机制避免一次性大量并发进入数据库
相关推荐
- 【推荐】一个开源免费、AI 驱动的智能数据管理系统，支持多数据库
-
如果您对源码&技术感兴趣，请点赞+收藏+转发+关注，大家的支持是我分享最大的动力！！！.前言在当今数据驱动的时代，高效、智能地管理数据已成为企业和个人不可或缺的能力。为了满足这一需求，我们推出了这款开...
- Pure Storage推出统一数据管理云平台及新闪存阵列
-
PureStorage公司今日推出企业数据云(EnterpriseDataCloud)，称其为组织在混合环境中存储、管理和使用数据方式的全面架构升级。该公司表示，EDC使组织能够在本地、云端和混...
- 对Java学习的10条建议（对java课程的建议）
-
不少Java的初学者一开始都是信心满满准备迎接挑战，但是经过一段时间的学习之后，多少都会碰到各种挫败，以下北风网就总结一些对于初学者非常有用的建议，希望能够给他们解决现实中的问题。Java编程的准备：...
- SQLShift 重大更新:Oracle→PostgreSQL 存储过程转换功能上线!
-
官网：https://sqlshift.cn/6月，SQLShift迎来重大版本更新！作为国内首个支持Oracle->OceanBase存储过程智能转换的工具，SQLShift在过去一...
- JDK21有没有什么稳定、简单又强势的特性?
-
佳未阿里云开发者2025年03月05日08:30浙江阿里妹导读这篇文章主要介绍了Java虚拟线程的发展及其在AJDK中的实现和优化。阅前声明：本文介绍的内容基于AJDK21.0.5[1]以及以上...
- 「松勤软件测试」网站总出现404 bug?总结8个原因，不信解决不了
-
在进行网站测试的时候，有没有碰到过网站崩溃，打不开，出现404错误等各种现象，如果你碰到了，那么恭喜你，你的网站出问题了，是什么原因导致网站出问题呢，根据松勤软件测试的总结如下：01数据库中的表空间不...
- Java面试题及答案最全总结(2025版)
-
大家好，我是Java面试陪考员最近很多小伙伴在忙着找工作，给大家整理了一份非常全面的Java面试题及答案。涉及的内容非常全面，包含：Spring、MySQL、JVM、Redis、Linux、Sprin...
- 数据库日常运维工作内容（数据库日常运维 工作内容）
-
#数据库日常运维工作包括哪些内容?#数据库日常运维工作是一个涵盖多个层面的综合性任务，以下是详细的分类和内容说明：一、数据库运维核心工作监控与告警性能监控：实时监控CPU、内存、I/O、连接数、锁等待...
- 分布式之系统底层原理(上)（底层分布式技术）
-
作者：allanpan，腾讯IEG高级后台工程师导言分布式事务是分布式系统必不可少的组成部分，基本上只要实现一个分布式系统就逃不开对分布式事务的支持。本文从分布式事务这个概念切入，尝试对分布式事务...
- oracle 死锁了怎么办?kill 进程 直接上干货
-
1、查看死锁是否存在selectusername,lockwait,status,machine,programfromv$sessionwheresidin(selectsession...
- SpringBoot 各种分页查询方式详解(全网最全)
-
一、分页查询基础概念与原理1.1什么是分页查询分页查询是指将大量数据分割成多个小块（页）进行展示的技术，它是现代Web应用中必不可少的功能。想象一下你去图书馆找书，如果所有书都堆在一张桌子上，你很难...
- 《战场兄弟》全事件攻略 一般事件合同事件红装及隐藏职业攻略
-
《战场兄弟》全事件攻略，一般事件合同事件红装及隐藏职业攻略。《战场兄弟》事件奖励，事件条件。《战场兄弟》是OverhypeStudios制作发行的一款由xcom和桌游为灵感来源，以中世纪、低魔奇幻为...
- LoadRunner（loadrunner录制不到脚本）
-
一、核心组件与工作流程LoadRunner性能测试工具-并发测试-正版软件下载-使用教程-价格-官方代理商的架构围绕三大核心组件构建，形成完整测试闭环：VirtualUserGenerator(...
- Redis数据类型介绍（redis 数据类型）
-
介绍Redis支持五种数据类型：String（字符串），Hash（哈希），List（列表），Set（集合）及Zset(sortedset：有序集合)。1、字符串类型概述1.1、数据类型Redis支持...
- RMAN备份监控及优化总结（rman备份原理）
-
今天主要介绍一下如何对RMAN备份监控及优化，这里就不讲rman备份的一些原理了，仅供参考。一、监控RMAN备份1、确定备份源与备份设备的最大速度从磁盘读的速度和磁带写的带度、备份的速度不可能超出这两...
欢迎 你 发表评论:
- 一周热门
- 最近发表
- 标签列表
-
- oracle位图索引 (63)
- oracle批量插入数据 (62)
- oracle事务隔离级别 (53)
- oracle 空为0 (50)
- oracle主从同步 (55)
- oracle 乐观锁 (51)
- redis 命令 (78)
- php redis (88)
- redis 存储 (66)
- redis 锁 (69)
- 启动 redis (66)
- redis 时间 (56)
- redis 删除 (67)
- redis内存 (57)
- redis并发 (52)
- redis 主从 (69)
- redis 订阅 (51)
- redis 登录 (54)
- redis 面试 (58)
- 阿里 redis (59)
- redis 搭建 (53)
- redis的缓存 (55)
- lua redis (58)
- redis 连接池 (61)
- redis 限流 (51)