數據庫 | Redis 緩存雪崩解決方案


Redis 雪崩

緩存層承載着大量的請求,有效保護了存儲層。但是如果由於緩存大量失效或者緩存整體不能提供服務,導致大量的請求到達存儲層,會使存儲層負載增加,這就是緩存雪崩的場景。

解決緩存雪崩,可以從以下幾個方面入手。

六大法寶解決 Redis 緩存雪崩,看完記得收藏

1.保持緩存層的高可用性

使用Redis 哨兵模式或者Redis 集群部署方式,即便個別Redis 節點下線,整個緩存層依然可以使用。除此之外,還可以在多個機房部署 Redis,這樣即便是機房死機,依然可以實現緩存層的高可用。

2.限流降級組件

無論是緩存層還是存儲層都會有出錯的概率,可以將它們視為資源。作為並發量較大的分布式系統,假如有一個資源不可用,可能會造成所有線程在獲取這個資源時異常,造成整個系統不可用。降級在高並發系統中是非常正常的,比如推薦服務中,如果個性化推薦服務不可用,可以降級補充熱點數據,不至於造成整個推薦服務不可用。常見的限流降級組件如 Hystrix、Sentinel 等。

3.緩存不過期

Redis 中保存的 key 永不失效,這樣就不會出現大量緩存同時失效的問題,但是隨之而來的就是Redis 需要更多的存儲空間。

4.優化緩存過期時間

設計緩存時,為每一個 key 選擇合適的過期時間,避免大量的 key 在同一時刻同時失效,造成緩存雪崩。

六大法寶解決 Redis 緩存雪崩,看完記得收藏

5.使用互斥鎖重建緩存

在高並發場景下,為了避免大量的請求同時到達存儲層查詢數據、重建緩存,可以使用互斥鎖控制,如根據 key 去緩存層查詢數據,當緩存層為命中時,對 key 加鎖,然后從存儲層查詢數據,將數據寫入緩存層,最后釋放鎖。若其他線程發現獲取鎖失敗,則讓線程休眠一段時間后重試。對於鎖的類型,如果是在單機環境下可以使用 Java 並發包下的 Lock,如果是在分布式環境下,可以使用分布式鎖(Redis 中的 SETNX 方法)。

六大法寶解決 Redis 緩存雪崩,看完記得收藏

分布式環境下使用Redis 分布式鎖實現緩存重建,優點是設計思路簡單,對數據一致性有保障;缺點是代碼復雜度增加,有可能會造成用戶等待。假設在高並發下,緩存重建期間 key 是鎖着的,如果當前並發 1000 個請求,其中 999 個都在阻塞,會導致 999 個用戶請求阻塞而等待。

6.異步重建緩存

在這種方案下構建緩存采取異步策略,會從線程池中獲取線程來異步構建緩存,從而不會讓所有的請求直接到達存儲層,該方案中每個Redis key 維護邏輯超時時間,當邏輯超時時間小於當前時間時,則說明當前緩存已經失效,應當進行緩存更新,否則說明當前緩存未失效,直接返回緩存中的 value 值。如在Redis 中將 key 的過期時間設置為 60 min,在對應的 value 中設置邏輯過期時間為 30 min。這樣當 key 到了 30 min 的邏輯過期時間,就可以異步更新這個 key 的緩存,但是在更新緩存的這段時間內,舊的緩存依然可用。這種異步重建緩存的方式可以有效避免大量的 key 同時失效。

end:如果你覺得本文對你有幫助的話,記得關注點贊轉發,你的支持就是我更新動力。(商務合作私信即可)


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM