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缓存-了解什么是 redis 的雪崩和穿透?redis 崩溃之后

缓存-了解什么是 redis 的雪崩和穿透?redis 崩溃之后

作者: AKyS佐毅 | 来源:发表于2019-01-14 09:15 被阅读88次

    面试题

    了解什么是 redis 的雪崩和穿透?redis 崩溃之后会怎么样?系统该如何应对这种情况?如何处理 redis 的穿透?

    面试官心理分析

    其实这是问到缓存必问的,因为缓存雪崩和穿透,是缓存最大的两个问题,要么不出现,一旦出现就是致命性的问题,所以面试官一定会问你。

    面试题剖析

    缓存雪崩

    对于系统 A,假设每天高峰期每秒 5000 个请求,本来缓存在高峰期可以扛住每秒 4000 个请求,但是缓存机器意外发生了全盘宕机。缓存挂了,此时 1 秒 5000 个请求全部落数据库,数据库必然扛不住,它会报一下警,然后就挂了。此时,如果没用什么特别的方案来处理这个故障,DBA 很着急,重启数据库,但是数据库立马又被新的流量给打死了。

    这就是缓存雪崩。

    redis-caching-avalanche

    大约在 3 年前,国内比较知名的一个互联网公司,曾因为缓存事故,导致雪崩,后台系统全部崩溃,事故从当天下午持续到晚上凌晨 3~4 点,公司损失了几千万。

    缓存雪崩的事前事中事后的解决方案如下。

    • 事前:redis 高可用,主从+哨兵,redis cluster,避免全盘崩溃。
    • 事中:本地 ehcache 缓存 + hystrix 限流&降级,避免 MySQL 被打死。
    • 事后:redis 持久化,一旦重启,自动从磁盘上加载数据,快速恢复缓存数据。
    redis-caching-avalanche-solution

    用户发送一个请求,系统 A 收到请求后,先查本地 ehcache 缓存,如果没查到再查 redis。如果 ehcache 和 redis 都没有,再查数据库,将数据库中的结果,写入 ehcache 和 redis 中。

    限流组件,可以设置每秒的请求,有多少能通过组件,剩余的未通过的请求,怎么办?走降级!可以返回一些默认的值,或者友情提示,或者空白的值。

    好处:

    • 数据库绝对不会死,限流组件确保了每秒只有多少个请求能通过。
    • 只要数据库不死,就是说,对用户来说,2/5 的请求都是可以被处理的。
    • 只要有 2/5 的请求可以被处理,就意味着你的系统没死,对用户来说,可能就是点击几次刷不出来页面,但是多点几次,就可以刷出来一次。

    缓存穿透

    对于系统A,假设一秒 5000 个请求,结果其中 4000 个请求是黑客发出的恶意攻击。

    黑客发出的那 4000 个攻击,缓存中查不到,每次你去数据库里查,也查不到。

    举个栗子。数据库 id 是从 1 开始的,结果黑客发过来的请求 id 全部都是负数。这样的话,缓存中不会有,请求每次都“视缓存于无物”,直接查询数据库。这种恶意攻击场景的缓存穿透就会直接把数据库给打死。

    redis-caching-penetration

    解决方式很简单,每次系统 A 从数据库中只要没查到,就写一个空值到缓存里去,比如 set -999 UNKNOWN。这样的话,下次便能走缓存了。

    转载自:互联网 Java 工程师进阶知识完全扫盲,万分感谢。

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