Java面试合集冲击月薪40K的offer之《什么是缓存雪崩、击穿、穿透》
什么是缓存雪崩、击穿、穿透?
数据一般存储于DB,DB的数据是在磁盘上的,磁盘的读写速度相对于计算机硬件来说是比较慢的。
引入了缓存层,会有缓存异常的三个问题,如下
1、缓存雪崩
2、缓存击穿
3、缓存穿透。
一张图了解全貌
缓存雪崩
是指缓存同一时间大面积的失效,后面的相关的请求都会落到DB上,造成DB短时间内承受大量request而崩掉。
解决方案:
1、
1)缓存数据的过期时间设置随机时间。
2)防止同一时刻内的大量数据过期现象发生的情况。
2、
1)给每一个缓存数据增加相应的缓存sign,(唯一标识)。
2)记录缓存是否失效,如果缓存sign失效,则进行更新数据缓存。
3、缓存进行预热
4、互斥锁
缓存穿透
是指缓存和DB中都没有的数据,导致所有的请求都落到DB上,造成DB短时间内承受大量请求而崩掉。
解决方案:
1、接口层加一个校验,比如用户鉴权,id做基础,id<=0的直接拦截;
2、从缓存取不到的数据,在数据库中也没有取到,这时也可以将key-value对写为key-null,缓存有效时间可以设置短点,如30秒(设置太长会导致正常情况也没法使用)。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击
3、采用布隆过滤器。
1)将所有可能存在的数据哈希到一个容量足够大的 bitmap 里;
2)一个一定不存在的数据肯定会被这个 bitmap所拦截,避免了系统对底层存储系统的查询压力。
缓存击穿
是指缓存中没有但DB中有的数据(一般是缓存时间到期),由于并发用户特别多,同时读缓存没读到数据,又同时去DB去取数据,引起DB压力瞬间增大,造成过大压力。
和缓存雪崩不同,缓存击穿指并发查同一条数据,缓存雪崩是不同数据都过期了,很多数据都查不到从而查DB。
解决方案
1、设置热点数据永远不会过期策略。
2、加互斥锁去解决。