Redis缓存击穿、缓存雪崩、缓存穿透

什么是缓存击穿

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。
举个例子就是,比如电商当中的”爆款“商品

什么是缓存雪崩

因为缓存层承载了大量的请求,有效的保护了存储层,但是缓存由于某些原因,整体不能够提供服务,于是所有的请求,就会到达存储层,存储层的调用量就会暴增,造成存储层也会挂掉的情况
存在这种问题的一个场景是:当缓存服务器重启或者大量缓存(KEY)集中在某一个时间段失效,这样在失效的时候,大量数据会去直接访问DB,此时给DB很大的压力。

解决方案

1、设置redis集群和DB集群的高可用,如果redis出现宕机情况,可以立即由别的机器顶替上来。
2、不同的key,可以设置不同的过期时间,让缓存失效的时间点不一致,尽量达到平均分布
根据业务数据有效期进行分类错峰,A类90分钟,B类80分钟,C类70分钟,过期时间使用固定时间+随机值的形式,稀释集中到期的key的数量
3、炒热点数据设置永久key
4、加锁(慎用)

什么是缓存穿透

一般的缓存系统,都是按照key的值去缓存查询,如果key存在直接返回
如果key不存在就去数据库中查询,如果数据库中查询到了就直接返回,并把结果写回Redis中
如果Redis中不存在该数据,数据库也不存在,那么返回空,这样一来如果大量返回请求一条不存在的数据,这就是缓存穿透

缓存穿透解决方案

1、缓存NULL值
对查询结果为null的的数据进行缓存,设定短时限,例如30-60秒,最高五分钟
2、白名单策略
Bitmaps:提现预热各种分类数据ID对应的bitmaps,id作为bitmaps的offset,相当于设置了白名单,当加载正常数据时,放行,加载异常数据时直接拦截(效率偏低)
布隆过滤器:把key存储到布隆过滤器中,查询数据先判断布隆过滤器中是否存在该key
3、对KEY加密
问题出现后,临时启动防灾业务key,对key进行业务层传输加密服务,设定效验程序,对key进行效验,例如每天随机分配60个加密串,挑选2到3个,混淆到页面数据id中,发现访问key不满足规则,驳回数据访问

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