一、缓存处理流程

处理Reids缓存引发的问题时,我们首先得知道缓存处理的一个流程,如下图:

redis如何防止缓存击穿 redis的缓存击穿和缓存穿透_redis

二、缓存穿透,缓存击穿和缓存雪崩

缓存穿透
描述:缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据,而用户不断发起请求,如发起为id为“-1024”的数据或id为特别大不存在的数据。这时的用户很可能是攻击者,攻击会导致数据库压力过大。
解决方法:
1.接口层增加校验,如用户鉴权校验,id做基础校验,id<=0的直接拦截;
2.从缓存取不到的数据,在数据库中也没有取到,这时也可以将key-value对写为key-null,缓存有效时间可以设置短点,如30秒(设置太长会导致正常情况也没法使用)。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击
3.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。

缓存击穿
描述:缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据(一般是缓存时间到期),这时由于并发用户特别多,同时读缓存没读到数据,又同时去数据库去取数据,引起数据库压力瞬间增大,造成过大压力
解决方法
1.设置热点数据永远不过期
2.加互斥锁,互斥锁参考代码如下:

public String get(key) {
      String value = redis.get(key);
      if (value == null) { //代表缓存值过期
          //设置3min的超时,防止del操作失败的时候,下次缓存过期一直不能load db
            if (redis.setnx(key_mutex, 1, 3 * 60) == 1) {  //代表设置成功
                     value = db.get(key);
                      redis.set(key, value, expire_secs);
                      redis.del(key_mutex);
              } else {  //这个时候代表同时候的其他线程已经load db并回设到缓存了,这时候重试获取缓存值即可
                      sleep(50);
                      get(key);  //重试
              }
          } else {
              return value;      
          }
 }

缓存雪崩
描述:缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间,而查询数据量巨大,引起数据库压力过大甚至down机。和缓存击穿不同的是,缓存击穿指并发查同一条数据,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。
解决方法
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搞得缓存数据库中。
3.设置热点数据永远不过期。