参考文献

[击穿,穿透,雪崩] 思维导图:https://kdocs.cn/l/sv1T3ny7wRQl
布隆过滤器:https://blog.mailjob.net/posts/7164113.html

Redis 缓存击穿

1、形成原因:

当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段失效,这样在失效的时候,也会给后端系统(比如DB)带来很大压力。

2、解决方案

1、增加互斥锁:基于 redis 或者 zookeeper 实现互斥锁,等待第一个请求构建完缓存之后,再释放锁,进而其它请求才能通过该 key 访问数据
2、设置用不过期:击穿采用互斥锁。可能会发生死锁、线程池阻塞等问题,建议:高热点key,写定时器更新key的过期时间,最好是在并发量最小的时候。

3、缓存击穿示例图

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Redis 缓存穿透

1、形成原因:

key对应的数据在数据源并不存在,每次针对此key的请求从缓存获取不到,请求都会到数据源,从而可能压垮数据源。比如用一个不存在的用户id获取用户信息,不论缓存还是数据库都没有,若黑客利用此漏洞进行攻击可能压垮数据库。

2、解决方案

1、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bit map中,一个一定不存在的数据会被 这个bit 数组拦截掉,从而避免了对底层存储系统的查询压力
2、如果一个查询返回的数据为空(不管是数据不存在,还是系统故障),我们仍然把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。

3、缓存击穿示例图

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Redis 缓存雪崩

1、形成原因:

当缓存服务器重启或者大量key集中在某一个时间段失效,这样在失效的时候,也会给后端系统(比如DB)带来很大压力

2、解决方案

1、保证高可用:做redis集群,哨兵。如果有的redis服务器出现宕机,切换到其他的节点
2、后端限流削峰:利用redis lua做漏斗算法,其他的进程进行排队。降级服务,牺牲一些服务器,淘宝双十一的时候,就不允许查看一年前的订单也不允许退款
3、过期时间错开,生成缓存的时候,一定时间内的过期时间随机生成。尽量避免大量缓存同一时间内失效

3、缓存击穿示例图

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