六、Redis 的缓存异常处理 —— 缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透

在实际应用 Redis 过程中,如果将 Redis 作为数据库的缓存,经常会遇到这几个问题:缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透等。

缓存雪崩

缓存雪崩指的是,大量的应用无法在 Redis 缓存中处理,然后大量请求发送到了数据库,导致数据库的压力激增,甚至可能导致数据库崩溃,从而导致整个系统崩溃,引发雪崩一样的连锁效应。

而引起缓存雪崩的原因,一般如下:
1、缓存中大量 key 同时过期
2、Redis 实例挂掉了,无法处理请求

对于原因 1,在实际应用中应当避免大量 key 同时过期的场景。如果确实有这种业务场景,可以微调这批 key 过期的时间,使其能有一定的相差间隔。

对于原因2,之前提到的Redis 主从集群其实可以比较好地实现主 Redis 实例挂掉后,能有其他从库快速切换为主库,继续提供服务。

当然,以上都是预防的措施,如果已经发生了 缓存雪崩,为了防止数据库被大量的请求搞崩溃,可以采用 服务熔断 或者 请求限流

服务熔断就是暂停对业务提供 Redis 服务,直到 Redis 恢复正常,再向外提供服务。 当然,这种情况下,业务也会整个停摆了。 另外一种比较温和的办法就是请求限流。请求限流顾名思义,就是限制请求的流量,随机丢弃一部分的请求,以保证不会同时有太多请求压入数据库。

缓存击穿

缓存击穿是指,针对某个热点数据,突然在缓存中失效,然后这些请求到热点数据的请求会都请求到数据库。
缓存击穿一般是热点 key 在 Redis 中过期了导致的。 最直接的方法就是,对于热点 key ,就不设置过期时间。

缓存穿透

缓存穿透指的是,数据既不在 Redis 中,也不在数据库中。每次请求 Redis 发现没有对应的 key之后,再去请求数据库,发现数据库也没有。 那么这时, Redis 就相当于一个摆设,没有具体的作用了。如果有人恶意攻击系统,故意使用空值或者其他不存在的值进行频繁请求,那么也会对数据库造成比较大的压力。

为了避免缓存穿透,我们可以:
1、缓存空值或缺省值

2、采用布隆过滤器,提前判断是否有此数据。
布隆过滤器实际上就是把 key 通过三次不同的哈希,计算出三个哈希值,然后在哈希表中把对应哈希值位置置为1。当有新的请求过来时,先判断这个 key 经过N次哈希后,对应的哈希值位置是否为1,只要有一个不为1,就说明此 key 之前没有缓存过。
实际上,布隆过滤器也是有缺陷的,它不能完全保证请求过来的 key ,通过布隆过滤器的校验,就一定有这个数据。 但是,只要没有通过布隆过滤器的校验,那么这个 key 就一定不存在。 其实这样就已经可以过滤掉大部分不存在的 key 请求了。
正如以上提到的布隆过滤器缺陷,如果布隆过滤器的哈希槽过短,很有可能导致大部分的位置都为 1 ,那么此时,布隆过滤器就失去了它的意义。 所以,当我们发现布隆过滤器大部分位置都为1了,应该要扩宽哈希槽。

3、在实际业务中,我们对于请求的参数应该要先进行校验,请求的参数应该要在规定范围内。实际上,在工程应用中,主要也是依赖于参数的校验,过滤掉很多无效请求。

数据不一致性

当使用 Redis 作为数据库缓存时,可能会存在数据不一致的问题。
当需要修改一份数据时,需要同时修改数据库和缓存,那么这里就要区分:先修改数据库还是修改缓存;对于缓存,是直接修改数据还是删除数据?


image.png
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,402评论 6 499
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,377评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,483评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,165评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,176评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,146评论 1 297
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,032评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,896评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,311评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,536评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,696评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,413评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,008评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,659评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,815评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,698评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,592评论 2 353

推荐阅读更多精彩内容