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1. 缓存穿透#xff08;Cache Penetration#xff09;
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2. 缓存雪崩#xff08;Cache Avalanche#xff09;
解决方案#xff1a; 3. 缓存击穿#xff08;Cache Breakdown#xff09; 解决方案#xff1a;
二、三者出现的根本原…目录 一、概念
1. 缓存穿透Cache Penetration
解决方案
2. 缓存雪崩Cache Avalanche
解决方案 3. 缓存击穿Cache Breakdown 解决方案
二、三者出现的根本原因
1. 缓存穿透Cache Penetration
2. 缓存雪崩Cache Avalanche
3. 缓存击穿Cache Breakdown 一、概念
在Redis中缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿是与缓存相关的三个常见问题它们都可能对系统性能和可用性产生负面影响。以下是它们在Redis中的概念
1. 缓存穿透Cache Penetration
概念 缓存穿透是指查询一个不存在于缓存中的数据导致每次请求都直接访问底层存储系统而不会被缓存。这可能是由于查询的数据根本不存在或者是由于恶意攻击而导致大量查询。
解决方案
使用布隆过滤器Bloom Filter来快速判断一个数据是否存在于缓存中。使用空值缓存即使查询结果为空也能减轻对底层存储系统的频繁查询。
解决方案
使用布隆过滤器Bloom Filter来快速判断一个数据是否存在于缓存中。使用空值缓存即使查询结果为空也能减轻对底层存储系统的频繁查询。 2. 缓存雪崩Cache Avalanche
概念 缓存雪崩是指缓存中的大量数据同时失效或者同时被删除导致大量请求直接访问底层存储系统造成系统压力增大甚至崩溃。
解决方案
随机化缓存数据的过期时间避免大量数据同时失效。使用多级缓存结构其中一级缓存失效时可以从下一级缓存获取数据。缓存预热在系统启动或低峰期预先加载热门数据到缓存中。 3. 缓存击穿Cache Breakdown
概念 缓存击穿是指一个热门的缓存键突然失效导致大量请求直接访问底层存储系统造成系统压力增大。与缓存雪崩不同的是缓存击穿通常是某个特定的缓存键失效。 解决方案
使用互斥锁或分布式锁确保只有一个请求能够重新生成缓存数据其他请求等待。在缓存失效时通过异步方式重新生成缓存避免大量请求同时访问底层存储系统。
这些问题在设计和使用Redis缓存时需要特别注意采取适当的解决方案可以有效地提高系统的稳定性和性能。 二、三者出现的根本原因
缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿这三个问题的出现都与缓存系统的设计和使用方式有关它们分别由不同的原因引起。
1. 缓存穿透Cache Penetration
根本原因 缓存穿透的根本原因是查询的数据不存在于缓存中但仍然被频繁查询导致每次请求都直接访问底层存储系统。这可能是由于查询的数据根本不存在或者是由于查询的数据无效。
导致因素
恶意攻击或非法请求查询不存在的数据。查询的数据在缓存中没有被预先加载而且也不存在于底层存储系统中。
解决方案
使用布隆过滤器来快速判断一个数据是否存在于缓存中。使用空值缓存即使查询结果为空也能减轻对底层存储系统的频繁查询。
2. 缓存雪崩Cache Avalanche
根本原因 缓存雪崩的根本原因是缓存中的大量数据同时失效或者同时被删除导致大量请求直接访问底层存储系统。
导致因素
缓存数据的过期时间设置不合理导致大量数据在同一时间失效。缓存服务器宕机或重启。
解决方案
随机化缓存数据的过期时间避免大量数据同时失效。使用多级缓存结构其中一级缓存失效时可以从下一级缓存获取数据。缓存预热在系统启动或低峰期预先加载热门数据到缓存中。
3. 缓存击穿Cache Breakdown
根本原因 缓存击穿的根本原因是一个热门的缓存键突然失效导致大量请求直接访问底层存储系统。
导致因素
特定缓存键的数据失效导致大量请求同时访问底层存储系统。
解决方案
使用互斥锁或分布式锁确保只有一个请求能够重新生成缓存数据其他请求等待。在缓存失效时通过异步方式重新生成缓存避免大量请求同时访问底层存储系统。
