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如何避免redis缓存的两大风险:缓存穿透和缓存雪崩

时间:2023-06-29 01:39:45 Redis

如何避免redis缓存的两大风险:缓存穿透和缓存雪崩

什么是redis缓存?

redis是一种高性能的内存数据库,可以用作缓存层,提高应用的响应速度和承载能力。redis缓存的原理是将热点数据或者计算结果保存在内存中,当用户请求到达时,先从缓存中查询,如果命中,则直接返回结果,如果未命中,则从数据库或其他数据源获取数据,并将其写入缓存,然后返回结果。这样可以减少对数据库或其他数据源的压力,提升用户体验。

什么是缓存穿透?

缓存穿透是指用户请求的数据在缓存中不存在,也在数据库或其他数据源中不存在,导致每次请求都要穿过缓存层,直接访问数据库或其他数据源,造成资源浪费和性能下降。例如,用户请求一个不存在的用户ID,或者一个无效的查询条件。

什么是缓存雪崩?

缓存雪崩是指由于某些原因,导致缓存层大量失效或者不可用,使得所有的请求都要直接访问数据库或其他数据源,造成数据库或其他数据源的压力骤增,甚至崩溃。例如,由于缓存服务器宕机、网络故障、缓存策略不合理等原因。

如何避免缓存穿透?

针对缓存穿透的问题,有以下几种常见的解决方案:

1.参数校验:在请求到达缓存层之前,对请求参数进行合法性和有效性的校验,过滤掉无效的请求,避免对数据库或其他数据源造成不必要的访问。

2.布隆过滤器:布隆过滤器是一种概率型的数据结构,可以用来判断一个元素是否在一个集合中。它可以用来保存所有可能存在的数据的标识(如ID),当用户请求到达时,先用布隆过滤器判断该数据是否可能存在,如果不存在,则直接返回空结果,如果可能存在,则继续查询缓存层。

3.缓存空值:当用户请求的数据在数据库或其他数据源中不存在时,可以将一个空值或者特殊标识写入缓存,并设置一个较短的过期时间,这样可以避免重复查询不存在的数据。

如何避免缓存雪崩?

针对缓存雪崩的问题,有以下几种常见的解决方案:

1.高可用架构:通过使用分布式、负载均衡、容灾备份等技术手段,保证缓存层的高可用性和稳定性,避免单点故障。

2.热点数据预热:在缓存层启动或者重启之前,可以预先将热点数据或者关键数据加载到缓存中,避免缓存层的冷启动,提高缓存命中率。

3.过期时间随机化:为了避免缓存中的数据同时过期,造成缓存雪崩,可以给缓存中的数据设置一个随机的过期时间,使得数据的过期时间分散,降低缓存层的压力。

4.限流降级:当缓存层出现故障或者压力过大时,可以通过限流、降级、熔断等技术手段,控制请求的流量和质量,保证核心功能的正常运行,避免数据库或其他数据源的崩溃。