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缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,如果从DB查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到DB去查询,失去了缓存的意义。在流量大时,可能DB就挂掉了。
布隆可以看成数据库的缩略版,用来判定是否存在值。启动的时候过滤器是要全表扫描的,数据库数据发生变化的时候会更新布隆过滤器。
布隆过滤器的原理:当一个元素被加入集合时,通过K个散列函数将这个元素映射成一个位数组中的K个点,把它们置为1。查询时,将元素通过散列函数映射之后会得到k个点,如果这些点有任何一个0,则被检元素一定不在,直接返回;如果都是1,则查询元素很可能存在,就会去查询redis和数据库。
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缓存雪崩是指在我们设置缓存时采用了相同的过期时间,导致缓存在某一时刻同时失效,请求全部转发到DB,DB瞬时压力过重挂掉。
解决方法:在原有的失效时间基础上增加一个随机值,使得过期时间分散一些。
缓存击穿:大量的请求同时查询一个 key 时,此时这个key正好失效了,就会导致大量的请求都落到数据库。缓存击穿是查询缓存中失效的 key,而缓存穿透是查询不存在的 key。
解决方法:加互斥锁(redis分布式锁或者使用ReentrantLock),第一个请求的线程可以拿到锁,拿到锁的线程查询到了数据之后设置缓存,其他的线程获取锁失败会等待50ms然后重新到缓存取数据,这样便可以避免大量的请求落到数据库。
public String get(key) {
String value = redis.get(key);
if (value == null) { //代表缓存值过期
String key_mutex = "mutext:key:" + key;
//设置30s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.set(key_mutex, 1, 'NX', 'PX', 30000) == 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;
}
}
SETNX:只有不存在的时候才设置,可以利用它来实现锁的效果。
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