【Redis】回顾下Redis缓存击穿、缓存雪崩、缓存穿透知识点

本文涉及的产品
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: Redis缓存击穿、缓存雪崩、缓存穿透知识点

学习之路,长路漫漫,写学习笔记的过程就是把知识讲给自己听的过程。这个过程中,记录思考的过程,便于日后复习,梳理自己的思路。学习之乐,独乐乐,不如众乐乐,把知识讲给更多的人听,何乐而不为呢?
来来一起学习Redis缓存击穿、缓存雪崩、缓存穿透知识点

在这里插入图片描述

什么是缓存击穿?

Redis中的key可能会在某些时间点被超高并发地访问。这个时候,需要考虑一个问题:缓存被“击穿”的问题。

缓存击穿带来的问题

当这个key在失效的瞬间,redis查询失败,持续的大并发请求就穿破缓存,直接请求数据库,最后数据库可能压力太大宕机。

缓存击穿解决方案

  • 使用互斥锁(mutex key):mutex,就是互斥。简单地来说,就是在缓存失效的时候(判断拿出来的值为空),不是立即去load db,而是先使用Redis的SETNX去set一个互斥key,当操作返回成功时,再进行load db的操作并回设缓存;否则,就重试整个get缓存的方法。SETNX,是「SET if Not eXists」的缩写,也就是只有不存在的时候才设置,可以利用它来实现互斥的效果。
  • 软过期:也就是逻辑过期,不使用redis提供的过期时间,而是业务层在数据中存储过期时间信息。查询时由业务程序判断是否过期,如果数据即将过期时,将缓存的时效延长,程序可以派遣一个线程去数据库中获取最新的数据,其他线程这时看到延长了的过期时间,就会继续使用旧数据,等派遣的线程获取最新数据后再更新缓存。

推荐使用互斥锁,因为软过期会有业务逻辑侵入和额外的判断。

什么是缓存雪崩?

在某一个时间段,缓存集中过期失效.

缓存雪崩带来的问题

对这批数据的访问查询,都落到了数据库上,对于数据库而言,就会产生周期性的压力.

缓存雪崩解决方案

  • 解决缓存雪崩问题的关键是让缓存Key的过期时间分散。
  • 因此我们可以把数据按照业务分类,然后设置不同过期时间。
  • 相同业务类型的key,设置固定时长加随机数。尽可能保证每个Key的过期时间都不相同。
  • 另外,Redis宕机也可能导致缓存雪崩,因此我们还要搭建Redis主从集群及哨兵监控,保证Redis的高可用。

什么是缓存穿透?

正常情况下,我们去查询数据都是存在。那么请求去查询一条压根儿数据库中根本就不存在的数据,也就是缓存和数据库都查询不到这条数据,但是请求每次都会打到数据库上面去。这种查询不存在数据的现象我们称为 缓存穿透

缓存穿透带来的问题

如果有黑客会对你的系统进行攻击,拿一个不存在的id 去查询数据,会产生大量的请求到数据库去查询。可能会导致你的数据库由于压力过大而宕掉。

缓存穿透解决方案

两种解决方案:

  • 1. 把不存在的key设置null值到缓存中。
  • 2. 使用布隆过滤器,在查询缓存前先通过布隆过滤器判断key是否存在,存在再去查询缓存
相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore     ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库 ECS 实例和一台目标数据库 RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
5天前
|
存储 消息中间件 缓存
Redis缓存技术详解
【5月更文挑战第6天】Redis是一款高性能内存数据结构存储系统,常用于缓存、消息队列、分布式锁等场景。其特点包括速度快(全内存存储)、丰富数据类型、持久化、发布/订阅、主从复制和分布式锁。优化策略包括选择合适数据类型、设置过期时间、使用Pipeline、开启持久化、监控调优及使用集群。通过这些手段,Redis能为系统提供高效稳定的服务。
|
1天前
|
缓存 NoSQL 应用服务中间件
Redis多级缓存
Redis多级缓存
7 0
|
1天前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
Redis 缓存 一致性
Redis 缓存 一致性
5 0
|
1天前
|
缓存 监控 NoSQL
Redis经典问题:缓存穿透
本文介绍了缓存穿透问题在分布式系统和缓存应用中的严重性,当请求的数据在缓存和数据库都不存在时,可能导致数据库崩溃。为解决此问题,提出了五种策略:接口层增加校验、缓存空值、使用布隆过滤器、数据库查询优化和加强监控报警机制。通过这些方法,可以有效缓解缓存穿透对系统稳定性的影响。
47 3
|
2天前
|
缓存 NoSQL 搜索推荐
Redis缓存雪崩穿透等解决方案
本文讨论了缓存使用中可能出现的问题及其解决方案。首先,缓存穿透是指查询数据库中不存在的数据,导致请求频繁到达数据库。解决方法包括数据校验、缓存空值和使用BloomFilter。其次,缓存击穿是大量请求同一失效缓存项,可采取监控、限流或加锁策略。再者,缓存雪崩是大量缓存同时失效,引发数据库压力。应对措施是避免同一失效时间,分散缓存过期。接着,文章介绍了Spring Boot中Redis缓存的配置,包括缓存null值以防止穿透,并展示了自定义缓存过期时间的实现,以避免雪崩效应。最后,提供了在`application.yml`中配置不同缓存项的个性化过期时间的方法。
|
2天前
|
消息中间件 缓存 NoSQL
Redis经典问题:缓存雪崩
本文介绍了Redis缓存雪崩问题及其解决方案。缓存雪崩是指大量缓存同一时间失效,导致请求涌入数据库,可能造成系统崩溃。解决方法包括:1) 使用Redis主从复制和哨兵机制提高高可用性;2) 结合本地ehcache缓存和Hystrix限流降级策略;3) 设置随机过期时间避免同一时刻大量缓存失效;4) 使用缓存标记策略,在标记失效时更新数据缓存;5) 实施多级缓存策略,如一级缓存失效时由二级缓存更新;6) 通过第三方插件如RocketMQ自动更新缓存。这些策略有助于保障系统的稳定运行。
96 1
|
6天前
|
缓存 监控 NoSQL
Redis缓存雪崩及应对策略
缓存雪崩是分布式系统中一个常见但危险的问题,可以通过合理的缓存策略和系统设计来降低发生的概率。采用多层次的缓存架构、缓存预热、合理的缓存失效时间等措施,都可以有效应对缓存雪崩,提高系统的稳定性和性能。在实际应用中,及时发现并解决潜在的缓存雪崩问题,是保障系统可用性的关键一环。
36 14
|
1月前
|
存储 NoSQL 算法
09- Redis分片集群中数据是怎么存储和读取的 ?
Redis分片集群使用哈希槽分区算法,包含16384个槽(0-16383)。数据存储时,通过CRC16算法对key计算并模16383,确定槽位,进而分配至对应节点。读取时,根据槽位找到相应节点直接操作。
66 12
|
1天前
|
存储 监控 NoSQL
Redis哨兵&分片集群
Redis哨兵&分片集群
6 0
|
2天前
|
NoSQL 算法 Java
深入浅出Redis(八):Redis的集群模式
深入浅出Redis(八):Redis的集群模式