[[317484]]

緩存雪崩

出現(xiàn)過(guò)程

假設(shè)有如下一個(gè)系統(tǒng)，高峰期請(qǐng)求為5000次/秒，4000次走了緩存，只有1000次落到了數(shù)據(jù)庫(kù)上，數(shù)據(jù)庫(kù)每秒1000的并發(fā)是一個(gè)正常的指標(biāo)，完全可以正常工作，但如果緩存宕機(jī)了，或者緩存設(shè)置了相同的過(guò)期時(shí)間，導(dǎo)致緩存在同一時(shí)刻同時(shí)失效，每秒5000次的請(qǐng)求會(huì)全部落到數(shù)據(jù)庫(kù)上，數(shù)據(jù)庫(kù)立馬就死掉了，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)一秒最多抗2000個(gè)請(qǐng)求，如果DBA重啟數(shù)據(jù)庫(kù)，立馬又會(huì)被新的請(qǐng)求打死了，這就是緩存雪崩。

解決方法

1. 事前：redis高可用，主從+哨兵，redis cluster，避免全盤(pán)崩潰
2. 事中：本地ehcache緩存 + hystrix限流&降級(jí)，避免MySQL被打死
3. 事后：redis持久化RDB+AOF，快速恢復(fù)緩存數(shù)據(jù)
4. 緩存的失效時(shí)間設(shè)置為隨機(jī)值，避免同時(shí)失效

緩存穿透

出現(xiàn)過(guò)程

假如客戶(hù)端每秒發(fā)送5000個(gè)請(qǐng)求，其中4000個(gè)為黑客的惡意攻擊，即在數(shù)據(jù)庫(kù)中也查不到。舉個(gè)例子，用戶(hù)id為正數(shù)，黑客構(gòu)造的用戶(hù)id為負(fù)數(shù)，如果黑客每秒一直發(fā)送這4000個(gè)請(qǐng)求，緩存就不起作用，數(shù)據(jù)庫(kù)也很快被打死。

解決方法

1. 對(duì)請(qǐng)求參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，不合理直接返回
2. 查詢(xún)不到的數(shù)據(jù)也放到緩存，value為空，如 set -999 ""
3. 使用布隆過(guò)濾器，快速判斷key是否在數(shù)據(jù)庫(kù)中存在，不存在直接返回

緩存擊穿

出現(xiàn)過(guò)程

設(shè)置了過(guò)期時(shí)間的key，承載著高并發(fā)，是一種熱點(diǎn)數(shù)據(jù)。從這個(gè)key過(guò)期到重新從MySQL加載數(shù)據(jù)放到緩存的一段時(shí)間，大量的請(qǐng)求有可能把數(shù)據(jù)庫(kù)打死。緩存雪崩是指大量緩存失效，緩存擊穿是指熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的緩存失效

解決方法

1. 設(shè)置key永遠(yuǎn)不過(guò)期，或者快過(guò)期時(shí)，通過(guò)另一個(gè)異步線(xiàn)程重新設(shè)置key
2. 當(dāng)從緩存拿到的數(shù)據(jù)為null，重新從數(shù)據(jù)庫(kù)加載數(shù)據(jù)的過(guò)程上鎖，下面寫(xiě)個(gè)分布式鎖實(shí)現(xiàn)的demo

Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖

我之前的文章寫(xiě)到了Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖的原理，這里就不再詳細(xì)概述了

在Redis中使用簡(jiǎn)單強(qiáng)大的Lua腳本

1.加鎖執(zhí)行命令

SET resource_name random_value NX PX 30000 

2.解鎖執(zhí)行腳本

if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then  
    return redis.call("del", KEYS[1])  
else  
    return 0  
end 

寫(xiě)一個(gè)分布式鎖工具類(lèi)

public class LockUtil { 
 
    private static final String OK = "OK"; 
    private static final Long LONG_ONE = 1L; 
    private static final String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end"; 
 
    public static boolean tryLock(String key, String value, long expire) { 
        Jedis jedis = RedisPool.getJedis(); 
        SetParams setParams = new SetParams(); 
        setParams.nx().px(expire); 
        return OK.equals(jedis.set(key, value, setParams)); 
    } 
 
    public static boolean releaseLock(String key, String value) { 
        Jedis jedis = RedisPool.getJedis(); 
        return LONG_ONE.equals(jedis.eval(script, 1, key, value)); 
    } 
} 

工具類(lèi)寫(xiě)起來(lái)還是挺簡(jiǎn)單的

示例代碼

public String getData(String key) { 
    String lockKey = "key"; 
    String lockValue = String.valueOf(System.currentTimeMillis()); 
    long expireTime = 1000L; 
    String value = getFromRedis(key); 
    if (value == null) { 
        if (LockUtil.tryLock(lockKey, lockValue, expireTime)) { 
            // 從數(shù)據(jù)庫(kù)取值并放到redis中 
            LockUtil.releaseLock(lockKey, lockValue); 
        } else { 
            // sleep一段時(shí)間再?gòu)木彺嬷心?nbsp;
            Thread.sleep(100); 
            getFromRedis(key); 
        } 
    } 
    return value; 
}