穿透
产生原因 当处理请求需要从Redis中查询一些数据时,查询的key在Redis在可能Redis中不存在,需要在一次到数据库中查询,可是数据库中也没有对应数据,这就导致了Redis穿透的现象。
解决方案 方案一:使用布隆过滤器或布谷鸟过滤器
使用布隆过滤器,布隆过滤器通过对位数组的hash计算判断key值是否存在,如果不存在那就说明没有对应数据,如果存在再到Redis中查询; 可能会有少量数据出现,布隆过滤器告知key存在,并不一定在Redis中真的存在,这是布隆过滤器的缺点,这种数据的多少会随着hash计算的算法不同而有所改变
布隆过滤器有一个大的问题,就是只能增不能删,所以当key的删除多时需要改用布谷鸟过滤器 布谷鸟过滤器不适合key增加频繁时使用,当数据过多的时候,容易出现循环的问题,插入失败的情况
方案二:使用缓存空值
当第一次发现对应数据在Redis和数据中都不存在时,可以在Redis缓存空值(set key null) Redis缓存空值会有空间消耗,空值过多会占用较多的空间 如果第一次发现时有大量的请求访问,那么除了第一个请求之外,其他的都会进行没有必要的查询,因为第一次查询就已经知道对应数据不存在了,所以在高并发的情况下,需要使用分布式锁来防止无效的查询
击穿
产生原因 当处理请求需要从Redis中查询一些数据时,查询的key在Redis在可能Redis中不存在,需要在一次到数据库中查询,数据库中有对应数据; 可能是因为key过期或其他原因导致Redis没有缓存数据库的数据,这就导致了Redis穿透的现象。
解决方案
当第一次发现对应数据没有Redis中时要写到Redis中,但是如果key设置永不过期,缓存的数据会越来越多,占用的资源会越来越多成本太高,所以多数情况下都会设置过期时间 同样的这种情况也会存在并发问题,也需要使用分布式锁来防止无效的查询
雪崩
产生原因 雪崩和击穿比较相像,击穿是多个请求访问同一个Key不存在,那么雪崩就是多个请求访问多个Key都不存在导致了Redis雪崩的现象。
解决方案
采用多级缓存机制,本地进程作为一级缓存,redis作为二级缓存,不同级别的缓存设置的超时时间不同,即使某级缓存过期了,也有其他级别缓存兜底 如果缓存有的过期时间,这些过期时间用随机值,尽量让不同的key的过期时间不同
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