1 Redis—问题

【1 Redis—问题】写在前面
Redis 是一种 NoSQL 数据库 , 包含多种数据结构、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库 , 在我们的日常开发中会经常使用 Redis 来解决许多问题 , 比如排行榜、消息队列系统、计数器 以及 缓存系统等 。
在作为缓存使用时 , 不可避免的会遇到缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿(热点 key) 的问题 , 那么究竟这些问题具体值的是什么 , 又该如何解决呢?
什么是缓存穿透
缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存和数据库中都不存在 , 引起缓存失效 , 并会对数据库造成极大的压力 。常见的解决方案有两种:
  • 缓存空对象
    • 优点:实现简单 , 维护方便
    • 缺点:
      • 额外的内存消耗
      • 可能造成短期的不一致
  • 布隆过滤
    • 优点:内存占用少 , 没有多余的key
    • 缺点:
      • 实现复杂
      • 可能存在误判
  • 增加 id 的复杂度 , 避免被猜到 id 规律 。
  • 做好数据的基础格式校验 。
  • 加强用户的权限校验 。
  • 做好热点参数的限流(sentinel) 。
什么是缓存雪崩
缓存雪崩是指在同一时间段大量的缓存 key 同时失效或者 Redis 服务宕机 , 导致大量请求到达数据库 , 对数据库造成极大的压力 。常见的解决方案有:
  • 给不同的 key 的 TTL添加随机值 。
  • 利用 Redis 集群提高服务的可用性 。(Redis 主从 , 哨兵)
  • 给缓存业务添加降级限流策略(sentinel) 。
  • 给业务添加多级缓存 。
什么是缓存击穿
缓存击穿也叫热点 key 问题 , 是指一个被高并发访问并且缓存重建业务比较复杂的key 突然失效了 , 无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击 。常见的解决方案有:
  • 互斥锁
    • 优点:
      • 没有额外的内存消耗
      • 保证一致性
      • 失效简单
    • 缺点:
      • 线程需要等待 , 性能收到影响
      • 可能有死锁的风险
  • 逻辑过期
    • 优点:
    • 线程无需等待 , 性能较好
    • 缺点:
      • 不保证一致性
      • 具有额外内存消耗
      • 实现复杂
总结
以上就是对缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿问题的简单介绍和解决办法 , 更加具体的实现方法 , 正在整理中...

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