“缓存回源”常见问题:缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿

随着互联网的发展,用户规模和数据规模越来越大,对系统的性能提出了更高的要求,缓存就是其中一个非常关键的组件,从简单的商品秒杀,到全民投入的双十一,我们都能见到它的身影。

缓存回源与不回源

缓存不回源:C端查询缓存信息,存在就返回内容,不存在就返回空。

缓存回源:C端查询缓存信息,存在就返回内容,不存在就查询数据库,更新缓存内容,返回数据。

缓存回源模式下,其使用流程如下:

1、根据key从缓存中获取对象
2、如果对象不为空,直接返回
3、如果对象为空,进行数据库查询
4、如果从数据库查询出的对象不为空,则放入缓存(设定过期时间)

但是,我们在使用缓存回源的过程,往往会遇到各种想不到的问题。比如:缓存穿透,缓存雪崩,缓存击穿。

缓存穿透

缓存穿透,是指查询一个数据库一定不存在的数据。正常的使用缓存流程大致是,数据查询先进行缓存查询,如果key不存在或者key已经过期,再对数据库进行查询,并把查询到的对象,放进缓存。如果数据库查询对象为空,则不放进缓存。假如有恶意攻击,就可以利用这个漏洞,对数据库造成压力,甚至压垮数据库。即便是采用UUID,也是很容易找到一个不存在的KEY,进行攻击。

解决方式: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。

缓存雪崩

缓存雪崩,是指在某一个时间段,缓存集中过期失效。产生雪崩的原因之一,比如在写本文的时候,马上就要到双十二零点,很快就会迎来一波抢购,这波商品时间比较集中的放入了缓存,假设缓存一个小时。那么到了凌晨一点钟的时候,这批商品的缓存就都过期了。而对这批商品的访问查询,都落到了数据库上,对于数据库而言,就会产生周期性的压力波峰。而缓存服务节点的宕机,对数据库服务器造成的压力是不可预知的,很有可能瞬间就把数据库压垮。

解决方式:一般是采取不同分类商品,缓存不同周期。在同一分类中的商品,加上一个随机因子。这样能尽可能分散缓存过期时间,而且,热门类目的商品缓存时间长一些,冷门类目的商品缓存时间短一些,也能节省缓存服务的资源。

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,就像在一个屏障上凿开了一个洞。大多数情况下这种爆款很难对数据库服务器造成压垮性的压力。达到这个级别的公司没有几家的。所以,务实主义的小编,对主打商品都是早早的做好了准备,让缓存永不过期。即便某些商品自己发酵成了爆款,也是直接设为永不过期就好了。

解决方案:热点key,永不过期。

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