如何应对缓存穿透和缓存雪崩问题

模板网 2021-04-14

分析:这两个问题,说句实在话,一般中小型传统软件企业,很难碰到这个问题。如果有大并发的项目,流量有几百万左右。这两个问题一定要深刻考虑。

缓存穿透,即黑客故意去请求缓存中不存在的数据,导致所有的请求都怼到数据库上,从而数据库连接异常。

解决方案:
(一)利用互斥锁,缓存失效的时候,先去获得锁,得到锁了,再去请求数据库。没得到锁,则休眠一段时间重试。
(二)采用异步更新策略,无论key是否取到值,都直接返回。value值中维护一个缓存失效时间,缓存如果过期,
异步起一个线程去读数据库,更新缓存。需要做缓存预热(项目启动前,先加载缓存)操作。
(三)提供一个能迅速判断请求是否有效的拦截机制,比如,利用布隆过滤器,内部维护一系列合法有效的key。
迅速判断出,请求所携带的Key是否合法有效。如果不合法,则直接返回。

缓存雪崩,即缓存同一时间大面积的失效,这个时候又来了一波请求,结果请求都怼到数据库上,从而导致数据库连接异常。

(一)给缓存的失效时间,加上一个随机值,避免集体失效。
(二)使用互斥锁,但是该方案吞吐量明显下降了。
(三)双缓存。我们有两个缓存,缓存A和缓存B。缓存A的失效时间为20分钟,缓存B不设失效时间。自己做缓存预热操作。
然后细分以下几个小点:
I 从缓存A读数据库,有则直接返回
II A没有数据,直接从B读数据,直接返回,并且异步启动一个更新线程。
III 更新线程同时更新缓存A和缓存B。

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