Redis-缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿的理解以及如何避免?

简介: Redis-缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿的理解以及如何避免?

(1)什么是缓存雪崩


缓存雪崩就是存储在缓存里面的大量数据在同一个时刻全部过期,原本缓存组件能够扛住大部分流量,全部请求到了数据库,从而导致数据库压力增加,造成数据库服务器的崩溃一种现象。

image.png

(2)导致缓存雪崩的原因


  1. 中间件宕机(可以对缓存中间件做高可用来避免)


  1. 缓存中大部分key都设置了相同的过期时间(可以在失效时间里面去增加1-5分钟的随机值,避免同时失效的问题)




缓存穿透


(1)什么缓存穿透


缓存穿透表示段时间内有大量的不存在key请求到应用程序里面,而这些不存在key,在缓存里面又找不到,从而导致全部的请求,全部穿透到了数据库,造成数据库压力增加


(2)造成缓存穿透的核心问题


缓存穿透的核心问题针对缓存的一种攻击行为,正常业务里面,即便是出现这样一个不存在key的情况,由于缓存的不断预热影响也不会很大,而攻击行为呢,就需要去具备时间的持续性,而只有key确定在数据库里面不存在的情况下,才能达到这样一个目的


(3)怎么解决缓存穿透


把无效的key保存到redis里面,并且设置一个特殊的值,比如像“null”字符串,下次再来访问的时候,就不会查询数据库了


image.png

但是如果攻击者不断的用随机不存在的key来访问,也还是会存在相同的问题, 可以使用布隆过滤器来实现,在系统启动的时候,我们可以把目标数据全部缓存到布隆过滤器 当攻击者去使用不存在key来请求的时候,先到布隆过滤器去进行查询


如果不存在就意味着这个可以肯定在数据库里面也不存在,这个时候就不会去访问数据库,布隆过滤器还有个好处,它采用的是bitmap,也就是位图来进行数据存储,它的占用空间是很小的



缓存击穿


(1)什么缓存击穿


缓存击穿是指一个 key 非常热点。在不停的扛着大并发,大并发集中对这一个点进行访问,当这个 key 在失效的瞬间,持续的大并发就穿破缓存,直接请求数据库,造成数据库压力增加


(2)怎么解决缓存击穿


解决办法也不难,既然是热点 key,那么说明该 key 会一直被访问,既然如此,我们就不对这个 key 设置失效时间了,如果数据需要更新的话,直接重写缓存即可,这种解决方案只适用于不要求数据严格一致性的情况



相关文章
|
7月前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
|
5月前
|
缓存 数据库连接 数据库
缓存三剑客(穿透、击穿、雪崩)
缓存穿透指查询数据库和缓存中都不存在的数据,导致请求直接冲击数据库。解决方案包括缓存空对象和布隆过滤器。缓存击穿是大量请求访问同一个失效的热点数据,使数据库瞬间压力剧增,解决方法有提前预热、设置永不过期、加锁限流等。缓存雪崩是大量key同时失效,导致所有请求直达数据库,可通过引入随机过期时间缓解。三者分别对应单点爆破、全面崩塌等问题,需根据场景选择合适策略优化系统性能与稳定性。
364 0
|
2月前
|
缓存 负载均衡 监控
135_负载均衡:Redis缓存 - 提高缓存命中率的配置与最佳实践
在现代大型语言模型(LLM)部署架构中,缓存系统扮演着至关重要的角色。随着LLM应用规模的不断扩大和用户需求的持续增长,如何构建高效、可靠的缓存架构成为系统性能优化的核心挑战。Redis作为业界领先的内存数据库,因其高性能、丰富的数据结构和灵活的配置选项,已成为LLM部署中首选的缓存解决方案。
|
3月前
|
存储 缓存 NoSQL
Redis专题-实战篇二-商户查询缓存
本文介绍了缓存的基本概念、应用场景及实现方式,涵盖Redis缓存设计、缓存更新策略、缓存穿透问题及其解决方案。重点讲解了缓存空对象与布隆过滤器的使用,并通过代码示例演示了商铺查询的缓存优化实践。
222 1
Redis专题-实战篇二-商户查询缓存
|
2月前
|
缓存 运维 监控
Redis 7.0 高性能缓存架构设计与优化
🌟蒋星熠Jaxonic,技术宇宙中的星际旅人。深耕Redis 7.0高性能缓存架构,探索函数化编程、多层缓存、集群优化与分片消息系统,用代码在二进制星河中谱写极客诗篇。
|
7月前
|
缓存 NoSQL Java
Redis+Caffeine构建高性能二级缓存
大家好,我是摘星。今天为大家带来的是Redis+Caffeine构建高性能二级缓存,废话不多说直接开始~
1081 0
|
3月前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
Redis缓存和分布式锁
Redis 是一种高性能的键值存储系统,广泛用于缓存、消息队列和内存数据库。其典型应用包括缓解关系型数据库压力,通过缓存热点数据提高查询效率,支持高并发访问。此外,Redis 还可用于实现分布式锁,解决分布式系统中的资源竞争问题。文章还探讨了缓存的更新策略、缓存穿透与雪崩的解决方案,以及 Redlock 算法等关键技术。
|
5月前
|
缓存 数据库
如何解决缓存穿透?
对请求增加校验机制,如ID格式和位数校验,避免无效请求;缓存空值或特殊值防止缓存穿透;使用布隆过滤器拦截不存在的请求,减轻数据库压力。
120 0
|
7月前
|
消息中间件 缓存 NoSQL
基于Spring Data Redis与RabbitMQ实现字符串缓存和计数功能(数据同步)
总的来说,借助Spring Data Redis和RabbitMQ,我们可以轻松实现字符串缓存和计数的功能。而关键的部分不过是一些"厨房的套路",一旦你掌握了这些套路,那么你就像厨师一样可以准备出一道道饕餮美食了。通过这种方式促进数据处理效率无疑将大大提高我们的生产力。
262 32
|
7月前
|
缓存 NoSQL Java
Redis:现代服务端开发的缓存基石与电商实践-优雅草卓伊凡
Redis:现代服务端开发的缓存基石与电商实践-优雅草卓伊凡
204 5
Redis:现代服务端开发的缓存基石与电商实践-优雅草卓伊凡