如何理解Redis中的缓存雪崩,缓存穿透,缓存击穿?

  1. 缓存雪崩

    缓存雪崩是指在同一时段大量的缓存失效,导致数据库负载过高,甚至宕机。为了避免这种情况,可以通过设置不同的过期时间,或者使用加锁或队列的方式保证缓存的线程安全。

  2. 缓存穿透

    缓存穿透是指查询不存在的数据,缓存和数据库都不会命中,可能导致攻击请求直接打到数据库上。为了防止这种情况,可以使用布隆过滤器(Bloom Filter)或在应用层做校验,对不存在的数据也进行缓存,并设置一个较短的过期时间。

  3. 缓存击穿

    缓存击穿是指一个热点key在失效的瞬间,大量请求直接打到数据库上。为了防止这种情况,可以设置热点key永不过期或者加大过期时间,同时实现互斥锁确保更新缓存的操作不会出现并发问题。

示例代码(伪代码):




# 缓存雪崩:分散过期时间
keys = ['key1', 'key2', ...]
for key in keys:
    set(key, value, random_ttl)  # random_ttl是随机过期时间
 
# 缓存穿透:校验参数有效性
def get_data(key):
    if not is_valid(key):  # 检查key是否有效
        set(key, None, 5 minutes)  # 为不存在的数据设置短过期时间
        return None
    value = get(key)
    if value is None:
        value = db_query()
        set(key, value, 1 day)
    return value
 
# 缓存击穿:使用互斥锁
mutex = Lock()
def get_data(key):
    value = get(key)
    if value is None:  # 缓存未命中
        with mutex:
            value = get(key)  # 再次检查缓存
            if value is None:
                value = db_query()  # 从数据库加载数据
                set(key, value, 1 day)
    return value

注意:以上伪代码仅为示例,具体实现需要根据实际应用场景和框架选择合适的缓存和锁机制。

最后修改于:2024年09月05日 09:29

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