高併發下的快取失效問題

阿新 • • 發佈：2022-03-20

快取擊穿

1. 　　對於一些設定了過期時間的 key, 如果這些 key 可能還在某些時間點被超高併發地訪問，是一種非常熱點的資料（比如：某某明星吃瓜事件等）
2. 　　如果這個 key 在大量請求進來時正好失效，那麼這些 key 就會穿過快取區訪問資料庫
3. 解決方法：加併發鎖，在大量併發請求下，只讓一個人去查，而其他人進行等待，查到之後釋放鎖，其他人再去獲取鎖，先查快取，就會有資料，不用去 db
4. 在單體應用中加鎖，使用 synchronized

sychronized(this){
        String catalogJSON = redisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON");
　　       
if(!StringUtils.isEmpty(catalogJSON)){
        　　// 加鎖後，再次查詢快取
        　　// 如果快取不為 null, 直接返回
        Map<String, List<CatalogVo>> result = JSON.parseObject(catalogJSON, new TypeReference<Map<String, Object>>(){});
// 查到的結果，應該立即放入快取，以防鎖釋放後，其他執行緒獲取鎖，但是從快取中還沒讀到資料，又會再次查詢資料庫，導致的時序問題帶來的查了兩次資料庫問題 

String s = JSON.toJSONString(catalogJsonFromDb);
redisTemplate.opsForValue().set("catalogJSON", s, 1, TimeUnit.DAYS);
return result; 　 }

快取穿透

1. 　　在快取中查詢一個不存在的資料，由於快取沒有被命中，就會去查詢資料庫，資料庫中也不存在此條記錄，那麼每次的請求都會越過快取區查詢資料庫，快取就失去了作為快取的意義。
2. 帶來的問題：
  1. 　　當請求併發量很大的時候，資料庫的壓力增大的，最終可能導致崩潰
3. 解決方法：
  1. 　將該查詢的key ，給它一個 value 為 null 的值，並加入短暫的過期時間，以防後面資料庫有該值了，這個資料一直佔著。
  2. ```
  // 從快取中獲取資料
  String catalogJson = redisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON")；
  // 判斷資料是否是空的
  if(StringUtils.isEmpty(catalogJSON)){
  // 如果為空，那麼查詢資料庫
  Map<String, List<CatalogVO>> catalogJsonFromDb = getCatalogJsonFromDb();
  // 將查到的資料再放入快取，將物件轉為 json 放在快取中
  String s = JSON.toJSONString(catalogJsonFromDb);
  redisTemplate.opsForValue().set("catalogJSON", 0);
  return catalogJsonFromDb;
  }
```

快取雪崩

　　設定快取時 key 採用相同的過期時間，導致快取在某一時刻同時失效，請求因此進入資料庫，導致資料庫壓力過大。
　　解決方法：設定的過期時間儘量不要一樣，可以在一個基礎的失效時間上增加一個隨機值(1-5 分鐘左右），這樣可以有效避免快取大量失效。

// 從快取中獲取資料
String catalogJson = redisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON")；
// 判斷資料是否是空的
if(StringUtils.isEmpty(catalogJSON)){
// 如果為空，那麼查詢資料庫
Map<String, List<CatalogVO>> catalogJsonFromDb = getCatalogJsonFromDb();
// 將查到的資料再放入快取，將物件轉為 json 放在快取中
String s = JSON.toJSONString(catalogJsonFromDb); 
redisTemplate.opsForValue().set("catalogJSON", s, 1, TimeUnit,DAYS); // 時間按實際需要定義
return catalogJsonFromDb;
}