1、緩存雪崩

【1】定義

大量緩存數(shù)據(jù)在同一時(shí)間失效，導(dǎo)致所有請(qǐng)求直接打到數(shù)據(jù)庫(kù)，引發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)瞬時(shí)高負(fù)載甚至崩潰

【2】原因

1、緩存數(shù)據(jù)設(shè)置了相同的過(guò)期時(shí)間

2、緩存服務(wù)宕機(jī)

【3】解決方案

[1]差異化過(guò)期時(shí)間

在基礎(chǔ)TTL上增加隨機(jī)值，避免同時(shí)失效

[2]多級(jí)緩存

結(jié)合本地緩存和分布式緩存，本地緩存失效后回源到分布式緩存

[3]熔斷降級(jí)

監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載，超過(guò)閾值時(shí)觸發(fā)熔斷（如返回默認(rèn)值或限流）

[4]緩存永不過(guò)期+異步更新

緩存不設(shè)TTL，通過(guò)后臺(tái)任務(wù)定期更新（適合低頻變更數(shù)據(jù)）

2、緩存擊穿

【1】定義

某個(gè)熱點(diǎn)key突然失效，大量并發(fā)請(qǐng)求直接穿透到數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)壓力激增

【2】原因

1、熱點(diǎn)key過(guò)期

2、惡意請(qǐng)求故意攻擊高頻訪問(wèn)的key

【3】解決方案

[1]互斥鎖

第一個(gè)請(qǐng)求發(fā)現(xiàn)緩存失效時(shí)，加鎖（如Redis SETNX），從數(shù)據(jù)庫(kù)加載數(shù)據(jù)后釋放鎖，其它請(qǐng)求等待或輪詢

[2]邏輯過(guò)期

1、緩存永不過(guò)期，但存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)附加一個(gè)過(guò)期時(shí)間字段

2、發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯過(guò)期時(shí)，觸發(fā)異步更新

[3]熱點(diǎn)數(shù)據(jù)加載

監(jiān)控?zé)狳c(diǎn)key，在接近過(guò)期時(shí)提前刷新緩存

3、緩存穿透

【1】定義

查詢不存在的數(shù)據(jù)（如非法ID、惡意攻擊），導(dǎo)致請(qǐng)求繞過(guò)緩存直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)

【2】原因

1、業(yè)務(wù)邏輯漏洞（如未校驗(yàn)參數(shù)合法性）

2、惡意攻擊（如爬蟲(chóng)偽造不存在的ID）

【3】解決方案

[1]緩存空對(duì)象

對(duì)查詢不到的數(shù)據(jù)，混存一個(gè)空值，并設(shè)置較短TTL

[2]布隆過(guò)濾器

在緩存層前加布隆過(guò)濾器，快速判斷key是否存在：若布隆過(guò)濾器返回不存在，直接拒絕請(qǐng)求；若返回可能存在，繼續(xù)查詢緩存/數(shù)據(jù)庫(kù)

[3]參數(shù)校驗(yàn)

對(duì)請(qǐng)求參數(shù)做合法性校驗(yàn)

4、對(duì)比總結(jié)

5、最佳實(shí)踐

1、監(jiān)控與告警：實(shí)時(shí)監(jiān)控緩存命中率、數(shù)據(jù)庫(kù)QPS，設(shè)置閾值告警

2、壓測(cè)模擬：通過(guò)模擬雪崩/擊穿場(chǎng)景，驗(yàn)證解決方案的可靠性

3、組合策略：根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景混合使用上述方案

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

最新評(píng)論