Redis框架（七）：大众点评项目缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩

news2024/11/26 18:37:56

大众点评项目缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩

需求：缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩
处理策略
- 缓存穿透处理
- 缓存雪崩
- 缓存击穿
总结

SpringCloud章节复习已经过去，新的章节Redis开始了，这个章节中将会回顾Redis实战项目大众点评
主要依照以下几个原则

基础+实战的Demo和Coding上传到我的代码仓库
在原有基础上加入一些设计模式，stream+lamdba等新的糖
通过DeBug调试，进入组件源码去分析底层运行的规则和设计模式

代码会同步在我的gitee中去，觉得不错的同学记得一键三连求关注，感谢：
Redis优化-链接: RedisThreeStrategiesProject
在这里插入图片描述

需求：缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩

在这里插入图片描述

处理策略

缓存穿透处理

布隆过滤器：本质上是一个概率运算器，可以将存储的数据分解成二进制数据，来进行推测传入数据是否存在，有一定不确定性，但是如果判断为不存在，则一定不存在；
添加Null值

        //处理缓存穿透: id范围就在0-10000
        if (id <= 0 || id> 10000) {
            return Result.fail("店铺类型不存在！");
        }

添加Null值

            if (shop == null) {
                //处理缓存穿透
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "",  RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                return Result.fail("店铺类型不存在！");
            }

判断Null值

        //处理缓存穿透: 如果为空值
        if (shopStr != null){
            return Result.fail("店铺类型不存在！");
        }

缓存雪崩

可以设置随机时间
设置异地多活，主从架构等方式

        //处理缓存雪崩: 随机时间 time * RedisConstants.CACHE_NULL_TTL
        Random random = new Random();
        Long time = random.nextLong();

                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", time *  RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);

缓存击穿

如果当前热点信息失效，大量访问就落在DB上，我们可以通过

互斥锁（setnx）
逻辑过期机制

        //互斥锁处理缓存击穿
        String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id;
        try {
            if (!tryLock(stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", RedisConstants.LOCK_SHOP_TTL, TimeUnit.SECONDS))) {
                Thread.sleep(50);
                return queryById(id);
            }
            log.debug("lockKey" + lockKey);
            shop = getById(id);

            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop),   RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.HOURS);

        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
            /*e.printStackTrace();*/
        }finally {
                //删除暂时的key, 释放互斥锁
            stringRedisTemplate.delete(lockKey);
        }

所有代码

   @Override
    public Result queryById(Long id) {


        //处理缓存穿透: id范围就在0-10000
        if (id <= 0 || id> 10000) {
            return Result.fail("店铺类型不存在！");
        }

        String key = RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id;
        String shopStr = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        if(StrUtil.isNotBlank(shopStr)){
            Shop shop = JSONUtil.toBean(shopStr, Shop.class);
            return Result.ok(shop);
        }

        //处理缓存穿透: 如果为空值
        if (shopStr != null){
            return Result.fail("店铺类型不存在！");
        }



        //处理缓存雪崩: 随机时间 time * RedisConstants.CACHE_NULL_TTL
        Random random = new Random();
        Long time = random.nextLong();


        Shop shop = null;

        //互斥锁处理缓存击穿
        String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id;
        try {
            if (!tryLock(lockKey)) {
                Thread.sleep(50);
                return queryById(id);
            }
            log.debug("lockKey" + lockKey);
            shop = getById(id);

            if (shop == null) {
                //处理缓存穿透
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "",  RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                return Result.fail("店铺类型不存在！");
            }

            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop),   RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.HOURS);


        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
            /*e.printStackTrace();*/
        }finally {
                //删除暂时的key, 释放互斥锁
            stringRedisTemplate.delete(lockKey);
        }
        return Result.ok(shop);
    }

    public boolean tryLock(String key){

        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", RedisConstants.LOCK_SHOP_TTL, TimeUnit.SECONDS);
        //这里不可以直接返回flag，因为在拆箱过程中可能出现flag为null的情况；
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }