如何防止缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩和缓存刷新?

解决思路:校验请求合法性、缓存 不存在的内容、 请求加锁、缓存时间错开(加随机数) 

【1】、缓存穿透:缓存穿透是说收到一个请求,但是该请求缓存中不存在,只能去数据库中查询,然后放进缓存。但当有好多请求同时访问同一个数据时,业务系统把这些请求全发到了数据库;或者恶意构造一个逻辑上不存在的数据,然后大量发送这个请求,这样每次都会被发送到数据库,最总导致数据库挂掉。

     解决的办法:对于恶意访问,一种思路是先做校验,对恶意数据直接过滤掉,不要发送至数据库层;第二种思路是缓存空结果,就是对查询不存在的数据也记录在缓存中,这样就可以有效的减少查询数据库的次数。非恶意访问,结合缓存击穿说明。
    【2】、缓存击穿:上面提到的某个数据没有,然后好多请求查询数据库,可以归为缓存击穿的范畴:对于热点数据,当缓存失效的一瞬间,所有的请求都被下放到数据库去请求更新缓存,数据库被压垮。
      解决的办法:防范此类问题,一种思路是加全局锁,就是所有访问某个数据的请求都共享一个锁,获得锁的那个才有资格去访问数据库,其他线程必须等待。但现在大部分系统都是分布式的,本地锁无法控制其他服务器也等待,所以要用到全局锁,比如Redis的setnx实现全局锁。另一种思想是对即将过期的数据进行主动刷新,比如新起一个线程轮询数据,或者比如把所有的数据划分为不同的缓存区间,定期分区间刷新数据。第二个思路与缓存雪崩有点关系。
    【3】、缓存雪崩:缓存雪崩是指当我们给所有的缓存设置了同样的过期时间,当某一时刻,整个缓存的数据全部过期了,然后瞬间所有的请求都被抛向了数据库,数据库就崩掉了。

      解决的办法:解决思路要么是分治,划分更小的缓存区间,按区间过期;要么给每个key的过期时间加一个随机值,避免同时过期,达到错峰刷新缓存的目的。

  【4】、缓存刷新:既清空缓存 ,一般在insert、update、delete操作后就需要刷新缓存,如果不执行就会出现脏数据。但当缓存请求的系统蹦掉后,返回给缓存的值为null。

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标签: 缓存、过期、刷新、击穿、雪崩
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