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redis 缓存穿透和缓存雪崩

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1. 缓存穿透

定义:缓存穿透是指查询缓存和DB中都不存在的数据。比如通过id查询商品信息,id一般大于0,攻击者会故意传
id为-1去查询,由于缓存是不命中则从DB中获取数据,这将会导致每次缓存都不命中数据导致每个请求都访问DB,
造成缓存穿透。
解决方案

  1. 利用互斥锁,缓存失效的时候,先去获得锁,得到锁了,再去请求数据库。没得到锁,则休眠一段时间重试
  2. 采用异步更新策略,无论key是否取到值,都直接返回。value值中维护一个缓存失效时间,缓存如果过期,异步起一个线程去读数据库,更新缓存。需要做缓存预热(项目启动前,先加载缓存)操作。
  3. 提供一个能迅速判断请求是否有效的拦截机制,比如,利用布隆过滤器,内部维护一系列合法有效的key。迅速判断出,请求所携带的Key是否合法有效。如果不合法,则直接返回。
  4. 如果从数据库查询的对象为空,也放入缓存,只是设定的缓存过期时间较短,比如设置为60秒。

2. 缓存雪崩

定义:缓存中如果大量缓存在一段时间内集中过期了,这时候会发生大量的缓存击穿现象,所有的请求都落在了
DB上,由于查询数据量巨大,引起DB压力过大甚至导致DB宕机。
解决方案

  1. 给缓存的失效时间,加上一个随机值,避免集体失效。如果Redis是集群部署,将热点数据均匀分布在不同的
    Redis库中也能避免全部失效的问题
  2. 使用互斥锁,但是该方案吞吐量明显下降了。
  3. 设置热点数据永远不过期。
  4. 双缓存。我们有两个缓存,缓存A和缓存B。缓存A的失效时间为20分钟,缓存B不设失效时间。自己做缓存预热
    操作。然后细分以下几个小点
  5. 从缓存A读数据库,有则直接返回
  6. A没有数据,直接从B读数据,直接返回,并且异步启动一个更新线程。
  7. 更新线程同时更新缓存A和缓存B。
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