快取穿透、快取雪崩和快取擊穿是什麼?

誰主沉浮oo7發表於2021-04-29

背景

對於快取穿透、快取雪崩和快取擊穿常常出現在面試中,今天來看看它到底是啥吧?

redis快取穿透

理解

重在穿透吧,也就是訪問透過redis直接經過mysql,通常是一個不存在的key,在資料庫查詢為null。每次請求落在資料庫、並且高併發。資料庫扛不住會掛掉。

解決方案

  • 可以將查到的null設成該key的快取物件。
  • 當然,也可以根據明顯錯誤的key在邏輯層就就行驗證。
  • 同時,你也可以分析使用者行為,是否為故意請求或者爬蟲、攻擊者。針對使用者訪問做限制。
  • 其他等等,比如用布隆過濾器(超大型hashmap)先過濾。

redis快取雪崩

理解

雪崩,就是某東西蜂擁而至的意思,像雪崩一樣。在這裡,就是redis快取集體大規模集體失效,在高併發情況下突然使得key大規模訪問mysql,使得資料庫崩掉。可以想象下國家人口老年化。以後那天人集中在70-80歲,就沒人幹活了。國家勞動力就造成壓力。

解決方案

通常的解決方案是將key的過期時間後面加上一個隨機數,讓key均勻的失效。
考慮用佇列或者鎖讓程式執行在壓力範圍之內,當然這種方案可能會影響併發量。
熱點資料可以考慮不失效

redis快取擊穿

理解

快取擊穿,是指一個key非常熱點,在不停的扛著大併發,大併發集中對這一個點進行訪問,當這個key在失效的瞬間,持續的大併發就穿破快取,直接請求資料庫,好像蠻力擊穿一樣。

擊穿和穿透不同,穿透的意思是想法繞過redis去使得資料庫崩掉。而擊穿你可以理解為正面剛擊穿,這種通常為大量併發對一個key進行大規模的讀寫操作。這個key在快取失效期間大量請求資料庫,對資料庫造成太大壓力使得資料庫崩掉。就比如在秒殺場景下10000塊錢的mac和100塊的mac這個100塊的那個訂單肯定會被搶到爆,不斷的請求(當然具體秒殺有自己處理方式這裡只是舉個例子)。所以快取擊穿就是針對某個常用key大量請求導致資料庫崩潰。

解決方案

  • 可以使用互斥鎖避免大量請求同時落到db。
  • 布隆過濾器,判斷某個容器是否在集合中
  • 可以將快取設定永不過期(適合部分情況)
  • 做好熔斷、降級,防止系統崩潰。

結語

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