1. 緩存雪崩
* 定義:
數據未加載到緩存中,或者緩存同一時間大面積的失效,從而導致所有請求都去查數據庫,導致數據庫CPU和內存負載過高,甚至宕機。
* 方案:
1.緩存的高可用性
緩存層設計成高可用,防止緩存大面積故障。即使個別節點、個別機器、甚至是機房宕掉,依然可以提供服務,例如 Redis Sentinel 和 Redis Cluster 都實現了高可用。
2.緩存降級
可以利用ehcache等本地緩存(暫時支持),但主要還是對源服務訪問進行限流、資源隔離(熔斷)、降級等。
當訪問量劇增、服務出現問題仍然需要保證服務還是可用的。
系統可以根據一些關鍵數據進行自動降級,也可以配置開關實現人工降級這里會涉及到運維的配合。
3.Redis備份和快速預熱
1)Redis數據備份和恢復
2)快速緩存預熱
**降級的最終目的是保證核心服務可用,即使是有損的。**
4.提前演練
最后,建議還是在項目上線前,演練緩存層宕掉后,應用以及后端的負載情況以及可能出現的問題,對高可用提前預演,提前發現問題。

2. 緩存穿透
* 定義:
緩存穿透是指查詢一個一不存在的數據。例如:從緩存redis沒有命中,需要從mysql數據庫查詢,查不到數據則不寫入緩存,這將導致這個不存在的數據每次請求都要到數據庫去查詢,造成緩存穿透。
* 方案:
如果查詢數據庫也為空,直接設置一個默認值存放到緩存,這樣第二次到緩沖中獲取就有值了,而不會繼續訪問數據庫。設置一個過期時間或者當有值的時候將緩存中的值替換掉即可。
可以給key設置一些格式規則,然后查詢之前先過濾掉不符合規則的Key。

3. 緩存擊穿
* 定義:
也叫**熱點Key問題**,就是一個被高并發訪問并且緩存重建業務較復雜(意味著對數據庫壓力相對較大)的key突然失效了(可以理解為redis的緩存突然無了),無數的請求訪問會在瞬間給數據庫帶來巨大的沖擊。
* 方案:
```
1.互斥鎖:當同個業務不同線程訪問redis未命中時,先獲取一把互斥鎖,然后進行數據庫操作,此時另外一個線程未命中時,拿不到鎖,等待一段時間后重新查詢緩存,此時之前的線程已經重新把數據加載到redis之中了,線程二就直接緩存命中。這樣就不會使得大量訪問進入數據庫
優點:沒有額外的內存消耗,保證一致性,實現簡單
缺點:線程需要等待,性能受影響,可能有死鎖風險
2.邏輯過期:給緩存設置一個邏輯過期時間,什么意思呢?緩存本來在redis之中,正常情況下除了主動更新它是不會變的,為了防止緩存擊穿,我們以一種預判或者說保守的方式,主動設置一個過期時間,當然這個時間過期了,緩存里面的數據是不會消失的,但是我們只需要根據這個假設的過期時間。來進行經常的動態的緩存數據的更新。可以對緩存擊穿起一定的預防作用
優點:線程無需等待,性能較好
缺點:不保證一致性,有額外內存消耗,實現復雜
```

3. 緩存并發
* 定義:
這里的并發指的是多個redis的client同時set key引起的并發問題。其實redis自身就是單線程操作,多個client并發操作,按照先到先執行的原則,先到的先執行,其余的阻塞。
* 方案:
把redis.set操作放在隊列中使其串行化,必須的一個一個執行
4. 緩存預熱
* 定義:
緩存預熱就是系統上線后,將相關的緩存數據直接加載到緩存系統。
這樣就可以避免在用戶請求的時候,先查詢數據庫,然后再將數據緩存的問題!用戶直接查詢事先被預熱的緩存數據!
* 方案:
1、直接寫個緩存刷新頁面,上線時手工操作下;
2、數據量不大,可以在項目啟動的時候自動進行加載;
目的就是在系統上線前,將數據加載到緩存中。
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