缓存雪崩
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定义:缓存雪崩是指在某个时间段内,缓存中的大量数据同时失效或者大量的请求集中到某一个时间点发生,导致数据库压力骤增,甚至引起服务崩溃的现象。
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原因:通常是由于缓存中的大量数据同时过期或者大量的请求集中到某一时间点。例如,如果缓存中的大量数据在同一时间点过期,那么在数据重新加载到缓存之前,所有请求都会直接打到数据库,导致数据库压力骤增。还有一种情况就是缓存中间件宕机。
缓存穿透
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原因:通常是由于缓存中不存在的数据被请求,而且这些请求都直接绕过了缓存,直接查询数据库。如果攻击者通过构造恶意请求来访问不存在的数据,就可能触发缓存穿透。
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解决方法:可以采取多种方式来防止缓存穿透,例如使用布隆过滤器过滤无效请求、在缓存中预先存储空对象(缓存空值)、设置短期内的黑名单等。
缓存击穿
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定义:
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举例:
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解决方案:
完整些
背景:在实际应用场景中,我们会在程序和数据库之间增加一个缓存层,用来提高数据检索的效率,同时降低数据库的并发压力。
定义:缓存击穿其实就是缓存层没有起到流量缓冲作用,请求因为某些原因全部打到了数据库中。
原因:我认为主要有两种情况导致:主要针对是否存在键。如果说存在键,在键过期的瞬间,有大量的请求进来,直接打到了数据库中。不存在键,也就是大量不存在key的请求,由于访问的key不存在,导致数据本身不存在。
总结:总之在使用Redis承担流量缓冲作用时,需要考虑失效时导致并发压力过大对后端存储设备造成冲击的问题
解决:
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首先可以对热点数据不设置过期时间,或者在每次访问时更新过期时间,来保证每次对热点数据的访问都能在缓冲区找到。
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其次可以对访问量较高的数据设置多级缓存数据,尽量减小后端存储设备的压力。
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还可以使用分布式锁,在缓存失效时,先去获取分布式锁,在从数据库中查找数据,写回缓存中,后续没有获得锁的线程只能等待和重试就行了,虽然该方案牺牲了一定的性能,但可以有效的保护数据库避免被压垮。
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对于恶意攻击类的场景,可以使用布隆过滤器,应用启动的时候把存在的数据缓存到布隆过滤器中,每次请求先经过布隆过滤器,若不存在,这说明数据一定没有在数据库中,没必要访问数据库。
缓存预热
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定义:
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大白话理解:
缓存更新
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定义:
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大白话理解: