Redis(四)--缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发、缓存预热

Redis(四)–缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发、缓存预热

一、缓存雪崩:

1.概念:

缓存雪崩:数据未加载到缓存中或者缓存同一时间大面积失效,从而导致所有的请求都去查数据库,导致数据库CPU和内存负载过高,甚至宕机

2.如何预防缓存雪崩:

(1)、缓存的高可用性。(如:redis Sentinel 和redis Cluster都实现了高可用)
(2)、缓存的降级:可以利用encache等本地缓存(暂时支撑),但主要还是对源服务访问进行限流、资源隔离(熔断)、降级等。

在进行降级之前要对系统记性梳理,比如:哪些业务是核心(必须保证),哪些业务可以容许暂时不提供服务(利用静态页面替换)等,以及配合服务器核心指标,来后设置整体预案。比如:

a.一般:比如有些服务偶尔因为网络抖动或服务正在上线而超时,可自动降级
b.警告:有些服务在一段时间内成功率有波动(比如在95~100%之间),可以自动降级或人工降级,并发出警告
c.错误:比如可用率低于90%,或数据库连接池被打爆了,或访问量突然猛增到系统能承受的最大阈值,此时因为特可以根据情况自动降级或人工降级。
d.严重错误:比如因为特殊原因数据错误了,此时需要紧急人工降级。

(3)、Redis备份和快速预热:

a.Redis数据备份和恢复
b.快速缓存预热

(4)、提前演练:

最后建议还是在项目上线之前,演练缓存层宕掉之后,应用以及后端的负载情况以及可能出现的问题,对高可用提前预演,提早发现问题

二、缓存穿透:

1.概念:

缓存穿透:是指查询一个不存在的数据。如:从缓存redis没有命中,需要从mysql数据库中查询,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需要到数据库中去查询,造成缓存穿透

2.解决思路:

若查询数据库也为空,直接设置一个默认值存放到缓存,这样第二次到缓存区中获取就有值了,而不会继续访问数据库,设置一个过期时间或者当有值的时候将缓存中的值替换掉即可。(可以给key设置一些格式规则,然后查询之前先过滤掉不符合规则的key

三、缓存并发:

1.概念:

这里的并发指的是多个redis的client同时set key引起的并发问题,其实redis自身就是单线程操作,多个client并发操作,按照先到先执行的原则,先到的先执行,其余的阻塞。

2.解决方法:

当然,另外的解决方法就是把redis set操作放在队列中使其串行化,必须得一个一个执行

四、缓存预热:

1.概念:

缓存预热:就是系统上线以后,将相关的缓存数据数据直接加载到缓存系统

这样就可以避免在用户请求的时候,先查询数据库,然后再将数据库缓存的问题,用户直接查询事先被预热的缓存数据

2.解决思路:

  • 直接写个缓存刷新页面,上线时手工操作下
  • 数据量不大,可以在项目启动的时候自动进行加载。目的就是在系统上线前,将数据加载到缓存中。

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