『壹』 Redis緩存知識-穿透、擊穿、雪崩
Redis緩存中的穿透、擊穿、雪崩問題及其解決方案如下:
1. 緩存穿透 定義:緩存穿透是指用戶請求大量不存在的緩存數據,導致這些請求都直接落到資料庫上,可能由於並發量大或惡意攻擊引起。 解決方案: 異常參數校驗:對請求參數進行合法性校驗,過濾掉非法或惡意請求。 設置空值緩存:對於不存在的數據,在緩存中設置一個短期的空值標記,後續相同請求可直接返回空值,避免訪問資料庫。 使用布隆過濾器:布隆過濾器可以高效地判斷一個元素是否存在於一個集合中,雖然存在誤判率,但可以有效攔截大部分無效查詢。
2. 緩存擊穿 定義:緩存擊穿是指大量請求集中訪問某個已過期的熱點緩存數據,由於此時緩存中無數據,所有請求都直接落到資料庫上,造成資料庫壓力過大。 解決方案: 設置熱點數據永不過期:對於某些極熱點數據,可以設置其緩存永不過期,或者設置一個非常長的過期時間。 均勻分布過期時間:避免大量緩存數據同時過期,可以將數據的過期時間設置為一個隨機范圍,使得過期時間更加分散。 提前緩存預熱:在系統啟動或低峰期,提前將熱點數據載入到緩存中,減少緩存擊穿的可能性。 限流:對訪問熱點數據的請求進行限流,控制並發訪問量,減輕資料庫壓力。
3. 緩存雪崩 定義:緩存雪崩是指由於Redis伺服器故障或大量緩存數據同時過期,導致所有後端請求都直接沖擊資料庫,可能引發資料庫故障或性能嚴重下降。 解決方案: Redis高可用部署:採用主從復制、哨兵模式或集群模式等高可用部署方案,確保Redis服務的穩定性和可靠性。 限流機制:在資料庫前端設置限流機制,如令牌桶演算法、漏桶演算法等,控制訪問資料庫的請求速率。 監控策略:實時監控Redis緩存的命中率、內存使用率等關鍵指標,及時發現並處理異常情況,避免緩存雪崩的發生。