Redis缓存（三）缓存异常的四个方面：数据同步、缓存雪崩、击穿、穿透

先放总结图：

异常一：缓存与数据库数据要保持实时一致性

如果Redis为只读模式，更新数据时直接更新MySQL里的数据，同时删除Redis里的旧数据；
如果Redis为读写模式，更新数据时Redis和MySQL中都要更新，存在两个问题。

1. Redis与数据库中各自操作成功/失败的原子性 ------ 成功/失败问题

解决方案： 消息队列，更新失败后可以再次从消息队列读取更新信息，再次更新；

2. 高并发时，Redis与数据库更新操作间隔时间内有客户端请求，此时得到的数据是旧数据（旧数据可能会被更新到Redis，如果之后不清除Redis，那么往后的请求都将读到Redis中的旧数据）----- 谁先谁后问题

解决方案：延迟双删，更新数据前先删除Redis旧数据 — 更新数据库 — 线程sleep一段时间 —再检查删除Redis中的旧数据（难以计算需要sleep多久，不知道其他线程什么时候将旧数据更新到Redis，sleep时间短了的话，Redis中更新的新数据之后还是会被其他线程改为他们读到的旧数据）

针对问题一二的最终解决方案（强一致性）

使用分布式事务锁，对问题一保证原子性，对问题二保证串行性。

异常二：缓存雪崩（大量数据失效）的原因，Redis中大量数据同时过期 / Redis宕机需要恢复

解决方案
雪崩前预防：

A）设置不同过期时间

雪崩后补救：

A） 服务降级：拒绝非核心数据访问数据库，允许核心数据继续访问数据库获取数据（在数据库能承受的压力内）

B） 服务限流：不管是访问核心还是非核心数据，直接限制单位时间内能处理的请求数量

C） 服务熔断：直接返回异常给客户端，直到Redis恢复后再提供访问请求

异常三：缓存击穿（单个热点数据失效），设置热点数据不过期

异常四：缓存穿透，数据库Redis中均不存在数据，给两者都造成很大压力（业务误删数据或者恶意访问）

解决方案：

A）发生穿透后在Redis中缓存一个约定好的数值，业务层得到该约定的数值后会得知发生了缓存穿透；

B） 布隆过滤器（bit数组，数组每个元素取0/1）快速确认数据库中是否存在该值：

MySQL插入数据时到布隆过滤器中进行一个映射；

数据X存入数据库时，用N个hash函数计算该数据得到N个数值， i = hash_i(X)

这N个值对过滤器数组长度取模，找到模值对应的数组下标，index_i = i % nums.length

将这几个下标位置的值置1，nums[index_i] = 1’

查询数据库前，数据X先根据布隆算法求解bit数组，与布隆过滤器中的数组对比，bit数组中有一个元素0/1取值不对就代表数据库中不存在该数据，放弃继续访问数据库。

C） 请求拦截：在拦截器中拦截非法访问

参考文章：

https://time.geekbang.org/column/article/296586

Redis缓存（三）缓存异常的四个方面：数据同步、缓存雪崩、击穿、穿透相关推荐

顶级“Redis学习笔记”,缓存雪崩+击穿+穿透+集群+分布式锁，NB了
如果你是一位后端工程师,面试时八成会被问到 Redis,特别是那些大型互联网公司,不仅要求面试者能简单使用 Redis,还要深入理解其底层实现原理,具备解决常见问题的能力.可以说,熟练使用 Redis ...
OSChina_IOS版客户端笔记(四)_程序数据、缓存的管理
为什么80%的码农都做不了架构师?>>> 程序的数据缓存问题.首先常见的程序数据可以分为以下几种: · 列表.表格等在线请求的动态数据 · 图片数据,可以是列表中在线请求的 · ...
缓存雪崩击穿穿透
缓存穿透 **缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从存储层查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询,失去了缓存的意 ...
redis 雪崩击穿穿透
雪崩,redis大面积key失效,导致大量请求落到了DB上击穿,单一key失效,导致大量请求落到DB上穿透,redis与DB中都没有这个key,导致穿透
redis的雪崩击穿穿透以及解决方案
雪崩:众多缓存数据同一时间到期导致大量请求同时达到数据库,致使数据库超负荷. 解决方案: 1.数据对时间不敏感:到期时间加一个随机值 2.数据必须在某一时刻到期:客户端请求的时候加个延迟. 击穿:某一 ...
分布式存储系统中的数据高效缓存方法
点击上方蓝字关注我们分布式存储系统中的数据高效缓存方法杨青霖, 吴桂勇, 张广艳清华大学计算机科学与技术系,北京 100084 摘要:针对典型分布式存储系统存在的写放大.I/O路径过长.响应时延 ...
无盘服务器镜像包缓存设多少,【转】谈谈深度无盘缓存工具设置技巧
提到无盘的缓存设置,我相信论坛上的网管朋友绝对不会陌生,毕竟我们每天在这里聊的人,基本上平常都做过无盘都差不多用过supercache,而我们平常提到的如何提高带机量这些相关话题,什么一台服务器带15 ...
[NewLife.XCode]数据层缓存（网站性能翻10倍）
NewLife.XCode是一个有10多年历史的开源数据中间件,支持nfx/netcore,由新生命团队(2002~2019)开发完成并维护至今,以下简称XCode. 整个系列教程会大量结合示例代码和 ...
TCP协议---三次握手和四次挥手详解（不看后悔系列）
目录 TCP协议简介 TCP报头 TCP工作原理科来解码详解 wireshark解码详解三次握手和四次挥手数据包的大致结构你不知道的三次握手为什么需要有三次握手? 为啥只有三次握手才能确认双 ...
redis 穿透雪崩击穿
redis 穿透雪崩击穿穿透击穿雪崩穿透什么是穿透? key对应的数据在缓存中不存在,针对key的请求在缓存中获取不到,请求会到数据库中.缓存没有起到作用,像是被击穿了一样. 如果有恶意 ...