<>前言:

应用后台处理查询数据请求流程(一般情况下):

* 应用后台收到请求
* 查询缓存,如果有,则从缓存取出相应数据,返回给前端
* 如果缓存没有找到相应数据,则取数据库查询
* 数据库查到相应数据,将此数据存入缓存,并返回数据给前端
* 如果没有,则返回前端没找到
什么是缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿,如何防范?

缓存穿透

描述:指访问一个一定不存在的数据,这会导致请求直接穿过缓存层,去访问数据库(因为按正常来讲,这个不存在的数据缓存层一定没有)。如果同时来了大量这样的请求,则会导致数据库层压力过大,甚至可能会导致宕机【这也是黑客的一种攻击手段】

解决方案:

1.当数据库层查询为空的时候,将这个结果也存入缓存,同时根据实际情况设置一个合适的过期时间。这样就会使后面的相同请求通过缓存层直接返回,同时也避免占用过多内存
2.使用布隆过滤器,提前过滤掉非法请求【并不能完全过滤所有非法请求】(原理:将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中,一个一定不存在的数据会被
这个bitmap拦截掉)

缓存雪崩

描述:指缓存大面积失效,请求没办法在缓存层返回,导致大量请求直接访问数据库层。导致缓存雪崩的情况有两种:
1,缓存层大量的key在同一时间过期
2,缓存服务器宕机

解决方案:
1.设置缓存层 key 过期时间的时候,加一个随机数。这样可以避免大量 key 在同一时间过期
2.缓存层使用集群部署,如redis集群在某一个redis服务器宕机的情况下,其他redis服务器依然能提供缓存服务。保证缓存层始终可用。

缓存击穿

描述:指大量并发请求在访问一个或者一些数据时,这个或者这些数据在缓存层刚好过期,导致大量的请求直接到数据库层。和缓存穿透的区别(缓存穿透指的是访问数据库一定不存在的数据,缓存击穿指访问的数据在数据库层存在,只是在缓存层不存在)

解决方案:
1.设置热点key永不过期
2.使用互斥锁,如redis的 setNx(命令在指定的 key 不存在时,为 key 设置指定的值)
public function getData(string $key) { //todo 缓存取相应的数据 redis get($key) if (
'没取到数据') { //todo 设置互斥锁,如redis setNx,同时设置锁的过期时间,防止锁得不到释放 if ('设置成功') { //todo
去数据库查询数据 //todo 将数据库返回的数据存入缓存 //todo 释放锁 redis del } else { //todo
设置失败,则代表有其他线程已获得锁,等待一定时间重新尝试获取数据 sleep(60); $this->getData($key); } } //todo
返回数据给前端 }

技术
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