【redis6】第十五章（应用问题解决）

news2024/7/4 6:09:40

缓存穿透

问题描述

key对应的数据在数据源并不存在，每次针对此key的请求从缓存获取不到，请求都会压到数据源，从而可能压垮数据源。比如用一个不存在的用户id获取用户信息，不论缓存还是数据库都没有，若黑客利用此漏洞进行攻击可能压垮数据库。

在这里插入图片描述

解决方案

一个一定不存在缓存及查询不到的数据，由于缓存是不命中时被动写的，并且出于容错考虑，如果从存储层查不到数据则不写入缓存，这将导致这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询，失去了缓存的意义。

（1） 对空值缓存：如果一个查询返回的数据为空（不管是数据是否不存在），我们仍然把这个空结果（null）进行缓存，设置空结果的过期时间会很短，最长不超过五分钟

（2） 设置可访问的名单（白名单）：
使用bitmaps类型定义一个可以访问的名单，名单id作为bitmaps的偏移量，每次访问和bitmap里面的id进行比较，如果访问id不在bitmaps里面，进行拦截，不允许访问。

（3） 采用布隆过滤器：布隆过滤器（Bloom Filter）是1970年由布隆提出的。它实际上是一个很长的二进制向量(位图)和一系列随机映射函数（哈希函数）。布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中。它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法，缺点是有一定的误识别率和删除困难。将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmaps中，一个一定不存在的数据会被 这个bitmaps拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。

（4） 进行实时监控：当发现Redis的命中率开始急速降低，需要排查访问对象和访问的数据，和运维人员配合，可以设置黑名单限制服务

缓存击穿

问题描述

key对应的数据存在，但在redis中过期，此时若有大量并发请求过来，这些请求发现缓存过期一般都会从后端DB加载数据并回设到缓存，这个时候大并发的请求可能会瞬间把后端DB压垮。

在这里插入图片描述
解决方案

key可能会在某些时间点被超高并发地访问，是一种非常“热点”的数据。这个时候，需要考虑一个问题：缓存被“击穿”的问题。
解决问题：

（1）预先设置热门数据：在redis高峰访问之前，把一些热门数据提前存入到redis里面，加大这些热门数据key的时长

（2）实时调整：现场监控哪些数据热门，实时调整key的过期时长

（3）使用锁：

  • 就是在缓存失效的时候（判断拿出来的值为空），不是立即去load db。
  • 先使用缓存工具的某些带成功操作返回值的操作（比如Redis的SETNX）去set一个mutex key
  • 当操作返回成功时，再进行load db的操作，并回设缓存,最后删除mutex key；
  • 当操作返回失败，证明有线程在load db，当前线程睡眠一段时间再重试整个get缓存的方法。

在这里插入图片描述

缓存雪崩

key对应的数据存在，但在redis中过期，此时若有大量并发请求过来，这些请求发现缓存过期一般都会从后端DB加载数据并回设到缓存，这个时候大并发的请求可能会瞬间把后端DB压垮。
缓存雪崩与缓存击穿的区别在于这里针对很多key缓存，前者则是某一个key

正常访问

在这里插入图片描述
缓存失效瞬间

在这里插入图片描述

缓存失效时的雪崩效应对底层系统的冲击非常可怕！
解决方案：
（1） 构建多级缓存架构：nginx缓存 + redis缓存 +其他缓存（ehcache等）
（2） 使用锁或队列：
用加锁或者队列的方式保证来保证不会有大量的线程对数据库一次性进行读写，从而避免失效时大量的并发请求落到底层存储系统上。不适用高并发情况
（3） 设置过期标志更新缓存：
记录缓存数据是否过期（设置提前量），如果过期会触发通知另外的线程在后台去更新实际key的缓存。
（4） 将缓存失效时间分散开：
比如我们可以在原有的失效时间基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低，就很难引发集体失效的事件。

分布式锁

问题描述

在这里插入图片描述

解决方案：使用redis实现分布式锁

redis:命令

set sku:1:info “OK” NX PX 10000

EX second ：设置键的过期时间为 second 秒。 SET key value EX second 效果等同于 SETEX key second value 。

PX millisecond ：设置键的过期时间为 millisecond 毫秒。 SET key value PX millisecond 效果等同于 PSETEX key millisecond value 。

NX ：只在键不存在时，才对键进行设置操作。 SET key value NX 效果等同于 SETNX key value 。
XX ：只在键已经存在时，才对键进行设置操作。

在这里插入图片描述

  1. 多个客户端同时获取锁（setnx）

  2. 获取成功，执行业务逻辑{从db获取数据，放入缓存}，执行完成释放锁（del）

  3. 其他客户端等待重试

@GetMapping("testLock")
public void testLock(){
    //1获取锁，setne
    Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "111");
    //2获取锁成功、查询num的值
    if(lock){
        Object value = redisTemplate.opsForValue().get("num");
        //2.1判断num为空return
        if(StringUtils.isEmpty(value)){
            return;
        }
        //2.2有值就转成成int
        int num = Integer.parseInt(value+"");
        //2.3把redis的num加1
        redisTemplate.opsForValue().set("num", ++num);
        //2.4释放锁，del
        redisTemplate.delete("lock");

    }else{
        //3获取锁失败、每隔0.1秒再获取
        try {
            Thread.sleep(100);
            testLock();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

重启，服务集群，通过网关压力测试：
ab -n 1000 -c 100 http://192.168.140.1:8080/test/testLock
在这里插入图片描述

查看redis中num的值：

在这里插入图片描述

基本实现。
问题：setnx刚好获取到锁，业务逻辑出现异常，导致锁无法释放
解决：设置过期时间，自动释放锁。

优化之设置锁的过期时间

设置过期时间有两种方式：

  1. 首先想到通过expire设置过期时间（缺乏原子性：如果在setnx和expire之间出现异常，锁也无法释放）
  2. 在set时指定过期时间（推荐）

在这里插入图片描述

设置过期时间：

在这里插入图片描述

压力测试肯定也没有问题。
问题：可能会释放其他服务器的锁。

场景：如果业务逻辑的执行时间是7s。执行流程如下

  1. index1业务逻辑没执行完，3秒后锁被自动释放。
  2. index2获取到锁，执行业务逻辑，3秒后锁被自动释放。
  3. index3获取到锁，执行业务逻辑
  4. index1业务逻辑执行完成，开始调用del释放锁，这时释放的是index3的锁，导致index3的业务只执行1s就被别人释放。
    最终等于没锁的情况。

解决：setnx获取锁时，设置一个指定的唯一值（例如：uuid）；释放前获取这个值，判断是否自己的锁

优化之UUID防误删
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

问题：删除操作缺乏原子性。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

优化之LUA脚本保证删除的原子性

@GetMapping("testLockLua")
public void testLockLua() {
    //1 声明一个uuid ,将做为一个value 放入我们的key所对应的值中
    String uuid = UUID.randomUUID().toString();
    //2 定义一个锁：lua 脚本可以使用同一把锁，来实现删除！
    String skuId = "25"; // 访问skuId 为25号的商品 100008348542
    String locKey = "lock:" + skuId; // 锁住的是每个商品的数据

    // 3 获取锁
    Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(locKey, uuid, 3, TimeUnit.SECONDS);

    // 第一种： lock 与过期时间中间不写任何的代码。
    // redisTemplate.expire("lock",10, TimeUnit.SECONDS);//设置过期时间
    // 如果true
    if (lock) {
        // 执行的业务逻辑开始
        // 获取缓存中的num 数据
        Object value = redisTemplate.opsForValue().get("num");
        // 如果是空直接返回
        if (StringUtils.isEmpty(value)) {
            return;
        }
        // 不是空 如果说在这出现了异常！ 那么delete 就删除失败！ 也就是说锁永远存在！
        int num = Integer.parseInt(value + "");
        // 使num 每次+1 放入缓存
        redisTemplate.opsForValue().set("num", String.valueOf(++num));
        /*使用lua脚本来锁*/
        // 定义lua 脚本
        String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
        // 使用redis执行lua执行
        DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        redisScript.setScriptText(script);
        // 设置一下返回值类型 为Long
        // 因为删除判断的时候，返回的0,给其封装为数据类型。如果不封装那么默认返回String 类型，
        // 那么返回字符串与0 会有发生错误。
        redisScript.setResultType(Long.class);
        // 第一个要是script 脚本 ，第二个需要判断的key，第三个就是key所对应的值。
        redisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(locKey), uuid);
    } else {
        // 其他线程等待
        try {
            // 睡眠
            Thread.sleep(1000);
            // 睡醒了之后，调用方法。
            testLockLua();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这里插入图片描述

项目中正确使用：

在这里插入图片描述

总结

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/196263.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

Yolov5环境部署步骤记录

Yolov5环境部署步骤记录

目录1.Anaconda1.1 虚拟环境1.1.1 虚拟环境手动配置Pytorch库2.Pycharm社区版2.1 Yolov5源码下载2.2 Pycharm设置3. Yolov53.1 安装所需的插件3.2 运行detect.py1.Anaconda 安装&#xff0c;Anaconda3-5.3.1-Windows-X86_64.exe&#xff0c;装好之后&#xff1b; 配置环境变量…
阅读更多...
Code：美团代码托管平台的演进与实践

Code：美团代码托管平台的演进与实践

美团代码托管平台经过长期的打磨&#xff0c;完成了分布式架构的改造落地&#xff0c;托管数以万计的仓库&#xff0c;日均Git相关请求达到千万级别。本文主要介绍了美团代码托管平台在迭代演进过程中面临的挑战及解决思路&#xff0c;希望对大家有所帮助或启发。 1. 引言 2. …
阅读更多...
六： 数 组（eclipse的使用）

六： 数 组（eclipse的使用）

目录复习隐藏eclipse中的工程3.2 一维数组的使用&#xff1a;数组元素的引用p103.2 一维数组的使用&#xff1a;数组元素的默认初始化值p123.2 一维数组的使用p213.2 一维数组的使用p223.3 多维数组的使用p243.3 多维数组的使用p25引用类型的变量&#xff0c;保存的要么是地址值…
阅读更多...
国际标准下载的几个网站 请点赞收藏

国际标准下载的几个网站 请点赞收藏

名称以ITU开头的国际标准下载网站名称以ITU开头的国际标准&#xff0c;是国际电信联盟组织制定的国际标准。国际电信联盟组织简称国际电联。它的官网是http://www.itu.int。 通过在这个网站下输入标准的部门名称就可以搜索下载电信标准。已ITU Q.763为例打开官网输入标准名称点…
阅读更多...
C++11 类的新功能

C++11 类的新功能

作者&#xff1a;小萌新 专栏&#xff1a;C进阶 作者简介&#xff1a;大二学生 希望能和大家一起进步&#xff01; 本篇博客简介&#xff1a;介绍C11类的新功能和一些关键字 类的新功能类的新功能默认成员函数类成员变量的初始化C11新关键字defaultdeletefinaloverride类的新功…
阅读更多...
Java poi之Excel文本图片内容提取

Java poi之Excel文本图片内容提取

目录结构前言文档准备引入Maven依赖代码块提取结果验证excel03.xls 提取结果excel07.xlsx 提取结果前言 应公司需求&#xff0c;需实现以下功能 Excel文本内容的替换&#xff1b;Excel文本内容的提取&#xff1b;Excel中图片的提取存放 此文章将使用Apache POI实现Excel文件…
阅读更多...
我问 ChatGPT：怎样成为优秀的架构师？看它怎么回答的……

我问 ChatGPT：怎样成为优秀的架构师？看它怎么回答的……

要成为一名优秀的架构师，需要以下几个方面的努力： 1. 系统的学习计算机科学和工程相关的知识，如计算机网络，数据结构，算法，操作系统等。 2. 实践和经验积累。参与许多实际的项目，不断积累经验，提高解决问题的能力。 3. 持续学习和追求卓越。保持对新技术和趋势的敏锐观…
阅读更多...
Docker容器 01

Docker容器 01

前言 1.1 从环境配置说起 环境配置是软件开发的一大难题。开发、测试及运维人员需要相同的代码运行环境&#xff0c;如此一来就需要多次搭建环境&#xff0c;想想就觉得麻烦&#xff0c;实际上&#xff0c;在不了解docker等容器技术以前&#xff0c;还真就是这么干的&#xff…
阅读更多...
IDEA 中动态web 工程的操作

IDEA 中动态web 工程的操作

目录a)IDEA 中如何创建动态web 工程1、创建一个新工程exer&#xff1a;2、在exer下创建module&#xff1a;test3、动态web工程创建成功 如下图b)Web 工程的目录介绍c)如何给动态 web 工程添加额外jar 包1 添加lib目录2 将jar包复制到lib目录中3 将jar包添加到工程4 可以打开项目…
阅读更多...
西湖论剑2022部分misc

西湖论剑2022部分misc

文章目录签到题喵take_the_zip_easymp3机你太美签到题喵 把文件尾的16进制复制出来&#xff0c;再转换字符串 私信后台即可获得flag take_the_zip_easy 明文攻击 echo -n “dasflow.pcapng” > 1.txt time ./bkcrack -C zipeasy.zip -c dasflow.zip -p 1.txt -o 30 -x 0…
阅读更多...
六类网线为啥那么受欢迎，网络工程师必知

六类网线为啥那么受欢迎，网络工程师必知

目前&#xff0c;国内千兆网络已大规模普及&#xff0c;从前的“销冠”百兆超五类网线已经渐渐淡出了人们的视野&#xff0c;已然被千兆的六类网线取代成为现代布线入门级主力军。万兆超六类网线也同时是城市智能化5G、万物互联时代入门首选&#xff0c;各自顺应时代成为不同领…
阅读更多...
APP在Google Play上架被拒的原因

APP在Google Play上架被拒的原因

即便了解了Google Play商店的相关政策和应用指南&#xff0c;我们也不能避免应用在上架时或者是应用在更新时被拒的情况发生。那今天我们就展开讲讲Google Play商店被拒的原因及解决方案。 出现不当言论或内容&#xff08;比如&#xff0c;色情内容&#xff0c;带有种族歧视和…
阅读更多...
基于Springboot搭建java项目（三十五）—— Ngnix配置的使用

基于Springboot搭建java项目（三十五）—— Ngnix配置的使用

Ngnix配置的使用 一、Nginx配置文件(nginx.conf) 1、配置文件的层级 配置文件目前分为三大部分&#xff0c;全局块、event块和http块&#xff0c;下面是具体的结构 2、配置文件概览 # 全局快 ---------------------------------------------------------------------------…
阅读更多...
Bean实例化的基本流程

Bean实例化的基本流程

Bean实例化的基本流程 Bean实例化的基本流程-BeanDefinition Spring容器在进行初始化时&#xff0c;会将xml配置的的信息封装成一个BeanDefinition对象&#xff0c;所有的BeanDefinition存储到一个名为beanDefinitionMap的Map集合中去&#xff0c;Spring框架在对该Map进行遍历…
阅读更多...
[NeurIPS 2018] Hyperbolic neural networks

[NeurIPS 2018] Hyperbolic neural networks

ContentsIntroductionThe Geometry of the Poincar BallHyperbolic space: the Poincar ballGyrovector spaces (陀螺矢量空间)Mbius additionMbius scalar multiplicationDistanceHyperbolic trigonometryConnecting Gyrovector spaces and Riemannian geometry of the Poinca…
阅读更多...
如何用提取网页内容的工具快速提取网站内容

如何用提取网页内容的工具快速提取网站内容

随着社会的不断的进步&#xff0c;我们已经进入一个效率时代&#xff0c;相信每个人在互联网上下载或者复制粘贴过内容。特别是整理行业的数据&#xff0c;以及收集资料。今天小编就教大家如何用提取网页内容的工具快速提取到你想要的信息&#xff0c;只需要点几下鼠标就能提取…
阅读更多...
GitHub2022年十大热门编程语言榜单

GitHub2022年十大热门编程语言榜单

全球知名代码托管平台 GitHub发布的2022年GitHub Octoverse年度报告公布了全球最流行的十大编程语言&#xff0c;其中JavaScript蝉联第一&#xff0c;Python位列次席。 编程是技术革新的核心&#xff0c;对于所有的编程开发人员来说&#xff0c;对世界范围内编程语言发展和趋势…
阅读更多...
磨金石教育摄影技能干货分享｜人物系列摄影作品欣赏

磨金石教育摄影技能干货分享｜人物系列摄影作品欣赏

人间烟火气&#xff0c;最能抚人心。生活中一些平平静静的瞬间&#xff0c;聊天、走路、欢笑&#xff0c;构成了人生当中闪闪的光。今天我们来欣赏一组充满烟火气的人物摄影。没有刻意的姿势&#xff0c;没有华丽的造景&#xff0c;有的就是真实与自然。《放学路上》小时候最欢…
阅读更多...
linux 中的压缩和解压操作

linux 中的压缩和解压操作

1、压缩/解压操作 在开发中&#xff0c;很多时候会遇到某些文件要进行压缩的操作&#xff0c;比如文件较大不方便传输的时候&#xff0c;可能会考虑对文件进行压缩&#xff0c;以减少文件传输的时间。 比如在网络中传输文件的时候&#xff0c;就会考虑先将文件进行压缩&#xf…
阅读更多...
微服务 过滤器 集成Sentinel实现网关限流

微服务 过滤器 集成Sentinel实现网关限流

微服务 过滤器 集成Sentinel实现网关限流Gateway - -> 过滤器Filter局部路由过滤器使用局部过滤器全局过滤器使用全局过滤器集成Sentinel实现网关限流网关限流API分组限流Gateway - -> 过滤器Filter 过滤器就是在请求的传递过程中,对请求和响应做一些手脚. 在Gateway中, …
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023