缓存击穿是指当某个热点key在缓存中过期后,大量请求同时访问这个key,导致缓存无法及时从数据库加载数据,从而使得请求直接打到数据库上。这种情况对数据库压力很大,可能导致数据库崩溃。
处理缓存击穿的常用方法有以下几种:
布隆过滤器(Bloom Filter): 使用布隆过滤器来判断一个热点key是否在缓存中。布隆过滤器是一种空间效率极高的概率型数据结构,它利用位数组表示集合,并允许存在一定的误识别率。当布隆过滤器判断某个key不存在时,可以直接从数据库查询数据并缓存到Redis中,避免大量请求直接打到数据库。
互斥锁(Mutex Lock): 使用Redis的setnx命令实现互斥锁,当一个请求访问热点key时,首先尝试设置一个全局锁。如果设置成功,则表示该请求可以访问缓存,否则表示有其他请求正在访问缓存,当前请求需要等待或者直接从数据库查询数据。
单独过滤热点key: 将热点key单独存储在一个缓存中,并设置一个较短的过期时间。这样即使热点key过期,也不会影响其他非热点key的缓存。同时,可以设置一个较低的成功访问阈值,当热点key的访问量超过这个阈值时,可以认为缓存击穿,直接从数据库查询数据并更新缓存。
缓存预热: 在系统启动或者低峰时段,预先将热点key的数据加载到缓存中,避免在高并发时出现缓存击穿。
限流降级: 对热点key的请求进行限流,降低数据库的压力。同时,可以设置降级策略,当数据库压力过大时,可以暂时返回部分数据或者返回缓存中的旧数据,保证系统的可用性。