1.缓存击穿介绍
Redis的缓存击穿指的是在高并发场景下,当一个被大量请求访问的热点key(即非常热门的数据项)在Redis中过期时,所有请求几乎同时发现缓存失效并尝试直接从后端数据库读取数据,这可能会导致瞬间大量的数据库查询请求,给数据库带来巨大的压力,甚至可能导致数据库无法承受而崩溃。
2.解决方案
以下是企业中一些可以避免缓存击穿的解决方案:
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缓存预热:在系统启动或业务低峰期,提前将可能会被频繁访问的热点数据加载到缓存中,并设置合理的过期时间。这样在业务高峰期到来时,这些热点数据已经在缓存中存在,能够直接被请求获取,减少了缓存击穿的风险。
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设置热点数据永不过期:对于一些极端热点的数据,可以将其缓存设置为永不过期。然而这种方法可能会导致缓存中的数据与数据库中的数据不一致,因此需要谨慎使用,并且应该结合其他策略如定期更新数据等。
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随机过期时间:为缓存项设置随机的过期时间范围,避免大量热点数据在同一时刻过期。这样即使某个热点数据过期了,也不会在同一时刻有大量的请求直接打到数据库。
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使用互斥锁:当缓存失效时,通过实现互斥锁确保只有一个线程去查询数据库并更新缓存,其他线程则等待第一个线程完成操作后再获取数据。这种方式可以有效防止多个线程同时对数据库造成冲击。
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分布式锁:使用分布式锁来保证在同一时间只有一个请求能够去更新缓存。与互斥锁类似,但分布式锁可以在分布式系统中多个节点之间协调对共享资源的访问。例如,可以使用Redis的SETNX命令来实现分布式锁,当缓存失效时,多个请求同时尝试获取分布式锁,只有获取成功的请求去数据库中查询数据并更新缓存,其他请求则等待锁释放后再从缓存中获取数据。
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异步更新缓存:当缓存中的数据即将过期时,采用异步的方式去更新缓存,而不是等到缓存过期后再去更新。可以使用定时任务或者消息队列等方式来实现异步更新缓存。
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接口限流:限制每秒进入系统的请求数量,这可以防止过多的请求同时访问数据库,导致数据库压力过大。
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服务熔断:当数据库压力过大时,可以使用熔断机制暂时拒绝部分请求,以保护数据库免受进一步伤害。
通过组合运用上述策略,可以有效地缓解和预防Redis缓存击穿的问题,保障系统的稳定运行。