當(dāng)緩存庫出現(xiàn)時,必須要考慮如下問題:
緩存穿透
問題來源: 緩存穿透是指緩存和數(shù)據(jù)庫中都沒有的數(shù)據(jù),而用戶不斷發(fā)起請求。由于緩存是不命中時被動寫的,并且出于容錯考慮,如果從存儲層查不到數(shù)據(jù)則不寫入緩存,這將導(dǎo)致這個不存在的數(shù)據(jù)每次請求都要到存儲層去查詢,失去了緩存的意義。
解決方案
接口層增加校驗,如用戶鑒權(quán)校驗,id做基礎(chǔ)校驗,id<=0的直接攔截;
從緩存取不到的數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)庫中也沒有取到,這時也可以將key-value對寫為key-null,緩存有效時間可以設(shè)置短點,如30秒(設(shè)置太長會導(dǎo)致正常情況也沒法使用)。這樣可以防止攻擊用戶反復(fù)用同一個id暴力攻擊
布隆過濾器。bloomfilter就類似于一個hash set,用于快速判某個元素是否存在于集合中,其典型的應(yīng)用場景就是快速判斷一個key是否存在于某容器,不存在就直接返回。布隆過濾器的關(guān)鍵就在于hash算法和容器大小
緩存穿擊
問題來源: 緩存擊穿是指緩存中沒有但數(shù)據(jù)庫中有的數(shù)據(jù)(一般是緩存時間到期),這時由于并發(fā)用戶特別多,同時讀緩存沒讀到數(shù)據(jù),又同時去數(shù)據(jù)庫去取數(shù)據(jù),引起數(shù)據(jù)庫壓力瞬間增大,造成過大壓力。
解決方案
設(shè)置熱點數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)不過期。
接口限流與熔斷,降級。重要的接口一定要做好限流策略,防止用戶惡意刷接口,同時要降級準(zhǔn)備,當(dāng)接口中的某些 服務(wù) 不可用時候,進(jìn)行熔斷,失敗快速返回機制。
加互斥鎖
緩存雪崩
問題來源: 緩存雪崩是指緩存中數(shù)據(jù)大批量到過期時間,而查詢數(shù)據(jù)量巨大,引起數(shù)據(jù)庫壓力過大甚至down機。和緩存擊穿不同的是,緩存擊穿指并發(fā)查同一條數(shù)據(jù),緩存雪崩是不同數(shù)據(jù)都過期了,很多數(shù)據(jù)都查不到從而查數(shù)據(jù)庫。
解決方案
緩存數(shù)據(jù)的過期時間設(shè)置隨機,防止同一時間大量數(shù)據(jù)過期現(xiàn)象發(fā)生。
如果緩存數(shù)據(jù)庫是分布式部署,將熱點數(shù)據(jù)均勻分布在不同的緩存數(shù)據(jù)庫中。
設(shè)置熱點數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)不過期。
緩存污染(或者滿了)
緩存污染問題說的是緩存中一些只會被訪問一次或者幾次的的數(shù)據(jù),被訪問完后,再也不會被訪問到,但這部分?jǐn)?shù)據(jù)依然留存在緩存中,消耗緩存空間。
緩存污染會隨著數(shù)據(jù)的持續(xù)增加而逐漸顯露,隨著服務(wù)的不斷運行,緩存中會存在大量的永遠(yuǎn)不會再次被訪問的數(shù)據(jù)。緩存空間是有限的,如果緩存空間滿了,再往緩存里寫數(shù)據(jù)時就會有額外開銷,影響Redis性能。這部分額外開銷主要是指寫的時候判斷淘汰策略,根據(jù)淘汰策略去選擇要淘汰的數(shù)據(jù),然后進(jìn)行刪除操作。