缓存穿透、缓存并发、缓存失效之思路变迁-编程开发技术

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1、缓存穿透、缓存并发、缓存失效2思路变迁-编程开发技术缓存穿透、缓存并发、缓存失效之思路变迁原文出处：小程故事多我们在用缓存的时候，不管是Redis或者Memcached,基本上会通用遇到以下三个问题：•缓存穿透•缓存并发•缓存失效一、缓存穿透注：上面三个图会有什么问题呢？我们在项0中使用缓存通常都是先检查缓存中是否存在，如果存在直接返回缓存内容，如果不存在就直接查询数据库然后再缓存杳询结果返回。这个时候如果我们查询的某一个数据在缓存屮一直不存在，就会造成每一次请求都查询DB,这样缓存就失去了意义，在流量大时，可能D

2、B就挂掉了。那这种问题有什么好办法解决呢？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。有一个比较巧妙的作法是，可以将这个不存在的key预先设定一个值。比如，"key”,“&&”o在返回这个&&值的时候，我们的应用就可以认为这是不存在的key,那我们的应用就可以决定是否继续等待继续访问，还是放弃掉这次操作。如果继续等待访问,过一个时间轮询点后，再次请求这个key,如果取到的值不再是&&,则町以认为这时候key有值了，从而避免了透传到数据库，从而把大量的类似请求挡在了缓存之中。二、缓存并发有吋候如果网站并

3、发访问高，一个缓存如果失效，可能出现多个进程同吋查询DB,同时设置缓存的情况，如果并发确实很大，这也可能造成DB压力过大，还有缓存频繁更新的问题。我现在的想法是对缓存查询加锁，如果KEY不存在，就加锁，然后查DB入缓存,然后解锁；其他进程如果发现有锁就等待，然后等解锁后返冋数据或者进入DB查询。这种情况和刚才说的预先设定值问题有些类似，只不过利用锁的方式，会造成部分请求等待。三、缓存失效引起这个问题的主要原因还是高并发的时候，平时我们设定一个缓存的过期时间时，可能有一些会设置1分钟啊，5分钟这些，并发很高吋可能会出

4、在某一个吋间同时生成了很多的缓存，并且过期时间都一样，这个时候就可能引发一当过期时间到后，这些缓存同时失效，请求全部转发到DB,DB可能会压力过重。那如何解决这些问题呢？其中的一个简单方案就时讲缓存失效时间分散开，比如我们可以在原有的失效时间基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期吋间的重复率就会降低，就很难引发集体失效的事件。我们讨论的第二个问题时针对同一个缓存，第三个问题时针对很多缓存。总结来看：1、缓存穿透：查询一个必然不存在的数据。比如文章表，查询一个不存在的id,每次都会访问DB,如

5、果有人恶意破坏，很可能直接对DB造成影响。2、缓存失效：如果缓存集屮在一段吋间内失效，DB的压力凸显。这个没有完美解决办法，但可以分析用户行为，尽量让失效时间点均匀分布。当发生大量的缓存穿透，例如对某个失效的缓存的大并发访问就造成了缓存雪LJLJ朋。四、大家提问汇总1、问题1:如何解决DB和缓存一致性问题？答：当修改了数据库后，有没有及时修改缓存。这种问题，以前有过实践，修改数据库成功，而修改缓存失败的情况，最主要就是缓存服务器挂了。而因为网络问题引起的没有及时更新，可以通过重试机制来解决。而缓存服务器挂了，请求首

6、先自然也就无法到达，从而直接访问到数据库。那么我们在修改数据库后，无法修改缓存，这吋候可以将这条数据放到数据库中，同时启动一个异步任务定时去检测缓存服务器是否连接成功，一旦连接成功则从数据库中按顺序取出修改数据，依次进行缓存最新值的修改。2、问题2：问下缓存穿透那块！例如，一个用户查询文章，通过ID查询，按照之前说的，是将缓存的KEY预先设置一个值，，如果通过ID插过來，发现是预先设定的一个值，比如说是“&&”，那Z后的继续等待访问是什么意思，这个ID什么时候会真正被附上用户所需要的值呢？答：我刚说的主要是咱们常用

7、的后面配置，前台获取的场景。前台无法获取相应的key,则等待，或者放弃。当在后台配置界面上配置了相关key和眩lue之后,那么以前的key&&也自然会被替换掉。你说的那种情况，自然也应该会冇一个进程会在某一个时刻，在缓存屮设置这个1D,再冇新的请求到达的时候，就会获取到最新的ID和value。3、问题3：其实用redis的话，那天看到一个不错的例子，双key,有一个当时生成的一个附属key来标识数据修改到期时间，然后快到的时候去重新加载数据，如果觉得key多可以把结束时间放到主key中，附属key起到锁的功能。答：

8、这种方案，Z前我们实践过。这种方案会产生双份数据，而且需要同时控制附属key与key之间的关系，操作上有一定复杂度。4、问题4：多级缓存是什么概念呢？答：多级缓存就像我今天之前给大家发的文章里而提到了，将ehcache与tedis做二级缓存，就像我之前写的文章?http://www.jianshu.com/p/2cd6ad416a5a?提到过的。但同样会存在