【后端面经】【缓存】35|缓存问题:怎么解决缓存穿透、击穿和雪崩问题?---缓存穿透、击穿和雪崩

本文涉及的产品
云原生内存数据库 Tair,内存型 2GB
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 【5月更文挑战第13天】本文讨论了三种常见的缓存问题:穿透、击穿和雪崩。缓存穿透发生时,请求的数据既不在缓存也不在数据库,可能导致数据库崩溃。缓存击穿指数据仅存在于数据库,热点数据的大量未命中请求会压垮数据库。缓存雪崩则是大量缓存在同一时间过期,引发数据库瞬间压力过大。为应对这些问题,需了解Redis部署(如Cluster或Sentinel)、故障恢复策略,以及公司如何保护数据库。解决缓存问题的经验和预防措施是面试中的重要话题。

缓存穿透

缓存穿透指的是数据既不在缓存里,也不在数据库里。

最常见的场景就是有攻击者伪造了大量的请求,请求某个不存在的数据。这会造成两个后果。

  • 缓存里没有对应的数据,所以查询会落到数据库上

  • 数据库也没有数据,所以没有办法回写缓存,下一次请求同样的数据,请求还是会落到数据库上。

如果没有在服务层面上采用熔断、限流之类的措施,那么数据库就可能崩溃。
2024-05-15-21-37-52-image.png

缓存击穿

缓存击穿是指数据不在缓存中,导致请求落到了数据库上。注意,数据这个时候在数据库中是存在的,所以我们可以预计,查询到数据库中的数据之后就会回写缓存。

这看起来没有问题,但如果请求的是热点数据呢?比如同一时刻有几百个人请求某个大博主的数据,这些请求都没有命中缓存,那么几百个查询请求都会落到数据库上。

因为,如果请求的数据并不是热点数据,那么击穿也没有问题,就是普通的缓存未命中而已。
2024-05-15-21-38-02-image.png

缓存雪崩

缓存雪崩是指缓存里大量数据在同一时刻过期,导致请求都落到了数据库上。

缓存雪崩基本上都是因为一次性加载了很多数据到缓存中,并且都设置为同一个过期时间。比如在应用启动的时候,提前从数据库里查询数据,然后放到缓存里面,这样一批数据就会在同一时刻过期。又比如榜单数据计算好了以后加载到缓存里,都是同一个过期时间,导致这一批榜单数据同一时间过期。
2024-05-15-21-38-11-image.png

面试准备

需要收集的信息

  • Redis是如何部署的?用的Redis Cluster还是Redis Sentinel

  • 有没有出现过Redis崩溃的情况?什么原因

  • 有没有出现过Redis连不上的问题?后面使用什么方案来容错?

  • 有没有遇到过缓存穿透、击穿或雪崩问题?如果有,当时是怎么解决的?有没有什么可以改进的点?

  • 公司有没有保护数据库的措施?比如防止缓存失效,导致数据库不堪重负直接崩溃。

你可以在简历中或者自我介绍的时候强调自己解决过很多缓存问题,包括缓存穿透、击穿、雪崩等问题。面试官多半会对这些点感兴趣,那么你就可以趁机把你前面准备的各种案例说出来。同时,你也可以考虑把各种缓存问题融合到自己的高可用方案里面,作为其中的一个环节。

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
目录
相关文章
|
1天前
|
缓存 NoSQL Java
SpringBoot整合Redis、以及缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿的理解、如何添加锁解决缓存击穿问题?分布式情况下如何添加分布式锁
这篇文章介绍了如何在SpringBoot项目中整合Redis,并探讨了缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿的问题以及解决方法。文章还提供了解决缓存击穿问题的加锁示例代码,包括存在问题和问题解决后的版本,并指出了本地锁在分布式情况下的局限性,引出了分布式锁的概念。
SpringBoot整合Redis、以及缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿的理解、如何添加锁解决缓存击穿问题?分布式情况下如何添加分布式锁
|
1天前
|
缓存 NoSQL Java
SpringBoot整合Redis、以及缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿的理解分布式情况下如何添加分布式锁 【续篇】
这篇文章是关于如何在SpringBoot应用中整合Redis并处理分布式场景下的缓存问题,包括缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿。文章详细讨论了在分布式情况下如何添加分布式锁来解决缓存击穿问题,提供了加锁和解锁的实现过程,并展示了使用JMeter进行压力测试来验证锁机制有效性的方法。
SpringBoot整合Redis、以及缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿的理解分布式情况下如何添加分布式锁 【续篇】
|
6天前
|
缓存 NoSQL Redis
一天五道Java面试题----第九天(简述MySQL中索引类型对数据库的性能的影响--------->缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿)
这篇文章是关于Java面试中可能会遇到的五个问题,包括MySQL索引类型及其对数据库性能的影响、Redis的RDB和AOF持久化机制、Redis的过期键删除策略、Redis的单线程模型为何高效,以及缓存雪崩、缓存穿透和缓存击穿的概念及其解决方案。
|
5天前
|
存储 缓存 NoSQL
基于SpringBoot+Redis解决缓存与数据库一致性、缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿问题
这篇文章讨论了在使用SpringBoot和Redis时如何解决缓存与数据库一致性问题、缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿问题,并提供了相应的解决策略和示例代码。
18 0
|
30天前
|
缓存 数据库
高并发架构设计三大利器:缓存、限流和降级问题之应对缓存击穿问题如何解决
高并发架构设计三大利器:缓存、限流和降级问题之应对缓存击穿问题如何解决
|
1月前
|
存储 缓存 NoSQL
深入理解分布式缓存在后端系统中的应用与实践
【7月更文挑战第20天】 本文将探讨分布式缓存技术在后端系统设计中的关键角色,并揭示其如何优化性能和扩展性。文章不仅剖析了分布式缓存的基本原理和工作机制,而且提供了实际案例分析,展示了其在处理大规模数据时的优势。我们将深入了解几种流行的分布式缓存解决方案,并讨论它们在不同场景下的适用性。最后,文章将指导读者如何在真实世界的应用中实施分布式缓存,包括架构设计、性能调优以及故障排除的最佳实践。
|
1月前
|
存储 缓存 NoSQL
深入理解分布式缓存在现代后端系统中的应用与挑战
随着互联网技术的飞速发展,分布式缓存已成为提升后端系统性能的关键技术之一。本文将从数据导向和科学严谨的角度出发,探讨分布式缓存技术的原理、应用场景以及面临的主要挑战。通过对具体案例的分析和数据统计,我们旨在为读者提供一个全面而深入的理解框架,帮助开发者更好地设计和优化后端系统。 【7月更文挑战第20天】
45 0
|
23天前
|
缓存 NoSQL Java
Redis 缓存与数据库数据不一致问题
Redis 缓存与数据库数据不一致问题
55 3
|
1月前
|
canal 缓存 NoSQL
Redis常见面试题(一):Redis使用场景,缓存、分布式锁;缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩;双写一致,Canal,Redis持久化,数据过期策略,数据淘汰策略
Redis使用场景,缓存、分布式锁;缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩;先删除缓存还是先修改数据库,双写一致,Canal,Redis持久化,数据过期策略,数据淘汰策略
Redis常见面试题(一):Redis使用场景,缓存、分布式锁;缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩;双写一致,Canal,Redis持久化,数据过期策略,数据淘汰策略