當Memcached緩存失效時，容易出現高並發的查詢DB，導致DB壓力驟然上升。

這篇blog主要是探討如何在緩存將要失效時，及時地更新緩存，而不是如何在緩存失效之後，如何防止高並發的DB查詢。

解決這個問題有四種思路：

比如一個key是aaa，失效時間是30s。

1.定期從DB裏查詢數據，再刷到memcached裏

這種方法有個缺點是，有些業務的key可能是變化的，不確定的。

而且不好界定哪些數據是應該查詢出來放到緩存中的，難以區分冷熱數據。

2.當緩存取到為null時，加鎖去查詢DB，只允許一個線程去查詢DB

這種方式不太靠譜，不多討論。而且如果是多個web服務器的話，還是有可能有並發的操作。

3.在向memcached寫入value時，同時寫入當前機器在時間作為過期時間

當get得到數據時，如果當前時間 - 過期時間 > 5s，則後臺啟動一個任務去查詢DB，更新緩存。

當然，這裏的後臺任務必須保證同一個key，只有一個線程在執行查詢DB的任務，不然這個還是高並發查詢DB。

缺點是要把過期時間和value合在一起序列化，取出數據後，還要反序列化。很不方便。

網上大部分文章提到的都是前面兩種方式，有少數文章提到第3種方式。下面提出一種基於兩個key的方法：

4.兩個key，一個key用來存放數據，另一個用來標記失效時間

比如key是aaa，設置失效時間為30s，則另一個key為expire_aaa，失效時間為25s。

在取數據時，用multiget，同時取出aaa和expire_aaa，如果expire_aaa的value == null，則後臺啟動一個任務去查詢DB，更新緩存。和上面類似。

對於後臺啟動一個任務去查詢DB，更新緩存，要保證一個key只有一個線程在執行，這個如何實現？

對於同一個進程，簡單加鎖即可。拿到鎖的就去更新DB，沒拿到鎖的直接返回。

對於集群式的部署的，如何實現只允許一個任務執行？

這裏就要用到memcached的add命令了。

add命令是如果不存在key，則設置成功，返回true，如果已存在key，則不存儲，返回false。

當get expired_aaa是null時，則add expired_aaa 過期時間由自己靈活處理。比如設置為3秒。

如果成功了，再去查詢DB，查到數據後，再set expired_aaa為25秒。set aaa 為30秒。

綜上所述，來梳理下流程：

比如一個key是aaa，失效時間是30s。查詢DB在1s內。

• put數據時，設置aaa過期時間30s，設置expire_aaa過期時間25s；
• get數據時，multiget aaa 和 expire_aaa，如果expired_aaa對應的value != null，則直接返回aaa對應的數據給用戶。如果expire_aaa返回value == null，則後臺啟動一個任務，嘗試add expire_aaa，並設置超時過間為3s。這裏設置為3s是為了防止後臺任務失敗或者阻塞，如果這個任務執行失敗，那麽3秒後，如果有另外的用戶訪問，那麽可以再次嘗試查詢DB。如果add執行成功，則查詢DB，再更新aaa的緩存，並設置expire_aaa的超時時間為25s。

總結：

我個人是傾向於第4種方式的，因為很簡單，直觀。

這種兩個key的方式，還有一個好處，就是數據是自然冷熱適應的。如果是冷數據，30秒都沒有人訪問，那麽數據會過期。

如果是熱門數據，一直有大流量訪問，那麽數據就是一直熱的，而且數據一直不會過期。

應對Memcache緩存失效，導致高並發查詢DB