缓存击穿、缓存穿透和缓存雪崩

缓存击穿

定义: 缓存中的key一般设有过期时间,如果某个key过期了,恰在这个时候,有大量的并发请求访问这个key,则这些请求都会到达DB,导致DB瞬间压力过大,压垮DB。

解决方案: 1.设置互斥锁,mutex。当缓存失效时不时立即去访问数据库,而是使用缓存工具的操作成功带返回值的操作,比如redis的setnx(set if not exit),memcache的add,利用setnx实现锁的效果。

缺点:可能造成死锁,或线程池阻塞

2.提前使用互斥锁

redist的超时时间是timeout1,value的超时时间是timeout2,timeout2 < timeout1。 当timeout2超时时,延长timeout2的时间。并重新设置到redis中。

3.永远不过期

不设置过期时间。

把过期时间设到value里,如果快要过期了,通过一个后台异步线程进行缓存的构建,也就是逻辑过期。

缓存穿透

定义: 指有人用数据库中不存在的某个key访问,数据库中没有该key值,自然缓存中也不会有,该请求会直接到数据库。如果对该key的并发访问量过大,则会压垮数据库。

解决方案:

1. 采用过滤器,把所有数据库中不可能存在的数据hash到一张大的bitmap中,如果key在数据库中不存在,将会被bitmap拦截。

2. 对查出为空的key,也在缓存中简历key value对,只是过期时间设的短一点,比如5minetes。

缓存雪崩

定义: 指缓存中大量的数据在同一时间失效,这时有大量的请求会被直接转到数据库,造成数据库的压力过大。

解决方案:1. 加锁,加队列,如mq,保证缓存的单线程写,避免key失效时,大量并发到达数据库。

2.把缓存失效时间错开。比如在原有失效时间上加一个随机值,比如1-5分钟,这样失效时间的重复率降低,降低集体失效的概率。

总结

缓存雪崩是大量key同时失效事件,而缓存击穿和缓存穿透都是都是单个key失效,大量请求访问该key;不同的是缓存击穿,key对应的value值存在于数据库中,而缓存穿透的key, value不存在数据库中,可能被用来恶意攻击。

原文地址:https://www.cnblogs.com/twinhead/p/9900667.html

时间: 2024-08-18 08:57:15

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缓存穿透,缓存击穿,缓存雪崩解决方案分析

本文转自:http://blog.csdn.net/zeb_perfect/article/details/54135506 前言 设计一个缓存系统,不得不要考虑的问题就是:缓存穿透.缓存击穿与失效时的雪崩效应. 缓存穿透 缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从存储层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要到存储层去查询,失去了缓存的意义.在流量大时,可能DB就挂掉了,要是有人利用不存在的key频繁攻击我们的应用,这就是漏洞

缓存穿透,缓存击穿,缓存雪崩的原理及解决方案

前言 设计一个缓存系统,不得不要考虑的问题就是:缓存穿透.缓存击穿与失效时的雪崩效应 缓存穿透 缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从存储层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要到存储层去查询,失去了缓存的意义.在流量大时,可能DB就挂掉了,要是有人利用不存在的key频繁攻击我们的应用,这就是漏洞.举例:如发起为id为"-1"的数据或id为特别大不存在的数据.这时的用户很可能是攻击者,攻击会导致数据库压力过大.

如何设计缓存系统:缓存穿透,缓存击穿,缓存雪崩解决方案分析

前言 设计一个缓存系统,不得不要考虑的问题就是:缓存穿透.缓存击穿与失效时的雪崩效应. 缓存穿透 缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从存储层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要到存储层去查询,失去了缓存的意义. 在流量大时,可能DB就挂掉了,要是有人利用不存在的key频繁攻击我们的应用,这就是漏洞. 解决方案 有很多种方法可以有效地解决缓存穿透问题,最常见的则是采用布隆过滤器,将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bi

Redis系列 - 缓存雪崩、击穿、穿透

前言 从学校出来,做开发工作也有一定时间了,最近有想系统地进一步深入学习,但发现基础知识不够扎实,故此来回顾基础知识,进一步巩固.加深印象. 最初开始接触编程时,总是自己跌跌撞撞.不断摸索地去学习,再一点点应用到实际项目中,知识点才更加清晰.后来,尝试写博客,把学到的知识试着分享出来,也是一次巩固的过程. 1.问:Redis雪崩了解吗? 答:我了解的.目前电商首页以及热点数据都会去做缓存,一般缓存都是定时任务去刷新,或者是查不到之后去更新,定时任务刷新就有一个问题. 举个简单例子:如果所有首页的

阿里面试Redis最常见的三个问题:缓存击穿、雪崩、穿透(带答案)

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一 缓存穿透 1. 行为 查询一个一定不存在的数据.存储层(姑且认为是db,下面都用db指代)查不到数据则不写入缓存,那么下次请求这个不存在的数据同样会到db层查询,失去了缓存的意义.流量大或人为恶意攻击可能会使db宕掉. 2. 解决方案 (1) 布隆过滤器.将全量可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中,布隆可能误报,但绝不会漏报,那么一定不存在的数据会被拦截掉,从而缓解了对db的压力 (2) 空结果也进入缓存.如果查询返回的结果为空 (数据不存在 | 服务不可用), 仍将数据-空结果进

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缓存击穿/穿透/雪崩 Intro 使用缓存需要了解几个缓存问题,缓存击穿.缓存穿透以及缓存雪崩,需要了解它们产生的原因以及怎么避免,尤其是当你打算设计自己的缓存框架的时候需要考虑如何处理这些问题. 缓存击穿 一般的缓存系统,都是按照 key 去缓存查询,如果不存在对应的 value ,就应该去后端系统查找(比如数据库).如果 key 对应的 value 是一定不存在的,并且对该 key 并发请求量很大,就会对后端系统就会造成很大的压力. 在高并发下,多线程同时查询同一个资源,如果缓存中没有这个资

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缓存穿透 概念 访问一个不存在的key,缓存不起作用,请求会穿透到DB,流量大时DB会挂掉. 解决方案 采用布隆过滤器,使用一个足够大的bitmap,用于存储可能访问的key,不存在的key直接被过滤: 访问key未在DB查询到值,也将空值写进缓存,但可以设置较短过期时间. 缓存雪崩 概念 大量的key设置了相同的过期时间,导致在缓存在同一时刻全部失效,造成瞬时DB请求量大.压力骤增,引起雪崩. 解决方案 可以给缓存设置过期时间时加上一个随机值时间,使得每个key的过期时间分布开来,不会集中在同

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参考文章:缓存穿透.缓存击穿.缓存雪崩概念及解决方案 一. 缓存击穿 1. 概念 缓存击穿指的是高并发情况下在缓存中查询时该资源不存在,导致缓存无法命中,所有请求击穿到后端数据库系统进行查询,使数据库压力过大,甚至使数据库服务被压死. 2. 解决方案 直接加锁:当缓存未命中,则从数据库获取数据并更新到缓存中: 定时任务:定时刷新缓存: 多级缓存:一级缓存失效时间短,二级缓存失效时间长,一级缓存未命中时对 key 加锁,从数据库获取到数据更新到缓存并释放锁,后面线程从二级缓存获取数据: 二. 缓存