Redis 缓存穿透和缓存雪崩解决方案

小半 • 2023年1月4日下午1:20 • 技术随笔 • 阅读 162

一、缓存穿透

什么是穿透？

前提：模拟一个不存在的订单号xxx

1、Resi 中无此值

2、MySQL 中也我也此值，但是一直被查询

缓存层和持久层都不会命中，在日常工作中出于容错的考虑，如果从持久层查不到数据则不写入缓存层，缓存穿透将导致不存在的数据每次请求都要到持久层去查询，失去了缓存保护后端持久的意义。

解决方案：

1. 缓存空对象

缓存空对象：是指在持久层没有命中的情况下，对key进行set （key,null）

缓存空对象会有两个问题：

第一，value为null 不代表不占用内存空间，空值做了缓存，意味着缓存层中存了更多的键，需要更多的内存空间，比较有效的方法是针对这类数据设置一个较短的过期时间，让其自动剔除。

第二，缓存层和存储层的数据会有一段时间窗口的不一致，可能会对业务有一定影响。例如过期时间设置为5分钟，如果此时存储层添加了这个数据，那此段时间就会出现缓存层和存储层数据的不一致，此时可以利用消息系统或者其他方式清除掉缓存层中的空对象

2. 布隆过滤器拦截

对订单表所有数据查询出来放到布隆过滤器，经过布隆过滤器处理的数据很小(只存 0 或 1)

每次查订单表前，先到过滤器里查询当前订单号状态是0还是1， 0的话代表数据库没有数据，直接拒绝查询

缓存雪崩

什么是雪崩？

由于缓存层承载着大量请求，有效地保护了存储层，但是如果缓存层由于某些原因不可用（宕机）或者大量缓存由于超时时间相同在同一时间段失效（大批 key 失效/热点数据失效），大量请求直接到达存储层，存储层压力过大导致系统雪崩。

解决方案如下：

1、设置热点数据永远不过期。

2、加互斥锁，互斥锁参考代码如下

public static String getDate(String key) throws InterruptedExeception {
    //从缓存中读取数据
    String result = getDateFromRedis(key);
    //缓存中不存在数据
    if (null == result) {
        //去获得锁，获取成功，去数据库获取数据
        if (reenLock.tryLock()) {
            //从数据库中获取数据
            result = getDateFromMysql(key);
            //更新缓存数据
            if (null != result) {
                setDataToCache(key, result);
            }
            //释放锁
            reenLock.unlock();
        }
        //获取锁失败
        else {
            //暂停100ms再重新去获取数据
            Thread.sleep(100);
            retsult = getData(key);
        }
    }
    return result;
}