李锋镝的博客

  • 首页
  • 时间轴
  • 说说
  • 左邻右舍
  • 博友圈
  • 关于我
    • 关于我
    • 另一个网站
    • 我的导航站
    • 网站地图
    • 赞助
  • 留言
  • 走心评论
  • 系列文章
  • 🚇开往
Destiny
自是人生长恨水长东
  1. 首页
  2. 代码人生
  3. 正文

Redis中缓存雪崩、缓存穿透、缓存预热、缓存更新、缓存降级等问题

2020年2月26日 约 1,841 字7 分钟 324点热度 0人点赞 0条评论
本文最后更新于 2025年11月20日,距今已 239 天,其中的信息可能已经发生变化,请注意甄别。

缓存雪崩

缓存雪崩我们可以简单的理解为:由于原有缓存失效,新缓存未到期间
(例如:我们设置缓存时采用了相同的过期时间,在同一时刻出现大面积的缓存过期),所有原本应该访问缓存的请求都去查询数据库了,而对数据库CPU和内存造成巨大压力,严重的会造成数据库宕机。从而形成一系列连锁反应,造成整个系统崩溃。

解决办法:

大多数系统设计者考虑用加锁( 最多的解决方案)或者队列的方式保证来保证不会有大量的线程对数据库一次性进行读写,从而避免失效时大量的并发请求落到底层存储系统上。还有一个简单方案就时讲缓存失效时间分散开。

缓存穿透

缓存穿透是指用户查询数据,在数据库没有,自然在缓存中也不会有。这样就导致用户查询的时候,在缓存中找不到,每次都要去数据库再查询一遍,然后返回空(相当于进行了两次无用的查询)。这样请求就绕过缓存直接查数据库,这也是经常提的缓存命中率问题。

解决办法:

最常见的则是采用布隆过滤器,将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中,一个一定不存在的数据会被这个bitmap拦截掉,从而避免了对底层存储系统的查询压力。

另外也有一个更为简单粗暴的方法,如果一个查询返回的数据为空(不管是数据不存在,还是系统故障),我们仍然把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。通过这个直接设置的默认值存放到缓存,这样第二次到缓冲中获取就有值了,而不会继续访问数据库,这种办法最简单粗暴。

5TB的硬盘上放满了数据,请写一个算法将这些数据进行排重。如果这些数据是一些32bit大小的数据该如何解决?如果是64bit的呢?

对于空间的利用到达了一种极致,那就是Bitmap和布隆过滤器(Bloom Filter)。

Bitmap: 典型的就是哈希表

缺点是,Bitmap对于每个元素只能记录1bit信息,如果还想完成额外的功能,恐怕只能靠牺牲更多的空间、时间来完成了。

布隆过滤器(推荐)

就是引入了k(k>1)k(k>1)个相互独立的哈希函数,保证在给定的空间、误判率下,完成元素判重的过程。

它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定的误识别率和删除困难。
Bloom-Filter算法的核心思想就是利用多个不同的Hash函数来解决“冲突”。

Hash存在一个冲突(碰撞)的问题,用同一个Hash得到的两个URL的值有可能相同。为了减少冲突,我们可以多引入几个Hash,如果通过其中的一个Hash值我们得出某元素不在集合中,那么该元素肯定不在集合中。只有在所有的Hash函数告诉我们该元素在集合中时,才能确定该元素存在于集合中。这便是Bloom-Filter的基本思想。

Bloom-Filter一般用于在大数据量的集合中判定某元素是否存在。

缓存预热

缓存预热这个应该是一个比较常见的概念,相信很多小伙伴都应该可以很容易的理解,缓存预热就是系统上线后,将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。这样就可以避免在用户请求的时候,先查询数据库,然后再将数据缓存的问题!用户直接查询事先被预热的缓存数据!

解决思路:

  1. 直接写个缓存刷新页面,上线时手工操作下;
  2. 数据量不大,可以在项目启动的时候自动进行加载;
  3. 定时刷新缓存。

缓存更新

除了缓存服务器自带的缓存失效策略之外(Redis默认的有6中策略可供选择),我们还可以根据具体的业务需求进行自定义的缓存淘汰,常见的策略有两种:

  1. 定时去清理过期的缓存;
  2. 当有用户请求过来时,再判断这个请求所用到的缓存是否过期,过期的话就去底层系统得到新数据并更新缓存。

两者各有优劣,第一种的缺点是维护大量缓存的key是比较麻烦的,第二种的缺点就是每次用户请求过来都要判断缓存失效,逻辑相对比较复杂!具体用哪种方案,大家可以根据自己的应用场景来权衡。

缓存降级

当访问量剧增、服务出现问题(如响应时间慢或不响应)或非核心服务影响到核心流程的性能时,仍然需要保证服务还是可用的,即使是有损服务。系统可以根据一些关键数据进行自动降级,也可以配置开关实现人工降级。

降级的最终目的是保证核心服务可用,即使是有损的。而且有些服务是无法降级的(如加入购物车、结算)。

以参考日志级别设置预案:

  1. 一般:比如有些服务偶尔因为网络抖动或者服务正在上线而超时,可以自动降级;
  2. 警告:有些服务在一段时间内成功率有波动(如在95~100%之间),可以自动降级或人工降级,并发送告警;
  3. 错误:比如可用率低于90%,或者数据库连接池被打爆了,或者访问量突然猛增到系统能承受的最大阀值,此时可以根据情况自动降级或者人工降级;
  4. 严重错误:比如因为特殊原因数据错误了,此时需要紧急人工降级。

服务降级的目的,是为了防止Redis服务故障,导致数据库跟着一起发生雪崩问题。因此,对于不重要的缓存数据,可以采取服务降级策略,例如一个比较常见的做法就是,Redis出现问题,不去数据库查询,而是直接返回默认值给用户。

各位参考下就好~~~

除非注明,否则均为李锋镝的博客原创文章,转载必须以链接形式标明本文链接

本文链接:https://www.lifengdi.com/dai-ma-ren-sheng/1709

推荐阅读

  • Redis面试总结——持久化、线程模型、内存淘汰机制等
  • redis异常记录
  • AI时代,个人技术博客的出路在哪里?
  • 缓存架构实战指南:6大核心缓存技术深度解析与落地方案
  • WordPress网站换了个字体,差点儿把样式换崩了
本作品采用 知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议 进行许可
标签: Redis 面试 高并发
最后更新:2025年11月20日
相关文章
  • 深入理解Redis2019年11月22日
  • 内存耗尽后Redis会发生什么?2021年3月3日
  • 缓存架构实战指南:6大核心缓存技术深度解析与落地方案2025年12月23日
  • Java 为什么有这么多 “O”?2025年5月16日
  • 【收藏】从面试官角度观察到的程序员技能瓶颈,同时给出突破瓶颈的建议2019年10月16日

李锋镝

既然选择了远方,便只顾风雨兼程。

打赏 点赞
< 上一篇
下一篇 >
1234567891112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434446474849505152535455575859606162636465666769727476777879808182858687909293949596979899
取消回复
…

文章评论

还没有评论,快来抢沙发吧~

娉娉袅袅十三余,豆蔻梢头二月初。
春风十里扬州路,卷上珠帘总不如。

听点儿音乐吧 朋友~
文章目录

那年今日(07月18日)

  • 1936年:西班牙内战爆发
  • 1902年:日本政治家西乡从道逝世
  • 1817年:英国作家简·奥斯汀逝世
  • 1635年:英格兰物理学家胡克出生
  • 155年:三国时期著名的政治家、军事家、诗人曹操出生
  • 更多历史事件
最新 热点 随机
最新 热点 随机
增加了两套复古皮肤-牛皮纸、千禧网页 Claude Design介绍与使用 Kratos+主题新功能介绍 Taste Skill 说明与使用 jasypt-spring-boot 使用说明 Kratos+主题新功能预览及功能演示
AI时代,个人技术博客的出路在哪里?这个域名注册整整十年了,十年时间,真快啊WordPress实现用户评论等级排行榜插件WordPress网站换了个字体,差点儿把样式换崩了做了一个WordPress文章热力图插件千万级大表新增字段实战指南:告别锁表与业务中断
在 Visual Studio 中生成和清理项目和解决方案 Mac版 ConcurrentHashMap常用方法源码解析(jdk1.8) 我的第一个WordPress插件:Dylan Custom Plugin上线了 n8n深度解析:可视化编排与灵活拓展的双引擎驱动 我要狠狠的反驳“公司禁止使用 Lombok ”的观点! 精通Linux根目录:核心文件夹深度解析与实战指南
最近评论
皮皮社长 发布于 10 小时前(07月17日) 李哥你这也太复古了点吧, :37: 你这主题排版得好,我的主题不行,主要是不懂代码,都是ai搞的。
李锋镝 发布于 4 天前(07月14日) 外面的主题功能差异化比较大,部分功能没有还得通过插件来实现,这样样式也不统一,而且经常有爆出风险、漏...
瓦匠 发布于 4 天前(07月14日) 很奈斯啊,都在设计属于自己的主题了,羡慕了
rxshc 发布于 5 天前(07月13日) 工具看着挺实用的。
李锋镝 发布于 1 周前(07月09日) https://github.com/Leonxlnx/taste-skill
标签聚合
SpringBoot MySQL IDEA 日常 SQL Spring 设计模式 AI MCP Redis 多线程 数据库 分布式 K8s ElasticSearch AI编程 架构 JVM WordPress JAVA
友情链接
  • Blogs·CN
  • Honesty
  • Mr.Sun的博客
  • 临窗旋墨
  • 哥斯拉
  • 彬红茶日记
  • 志文工作室
  • 懋和道人
  • 拾趣博客导航
  • 搬砖日记
  • 旧时繁华
  • 林羽凡
  • 瓦匠个人小站
  • 皮皮社
  • 知向前端
  • 韩小韩博客
  • 风渡言

COPYRIGHT © 2026 lifengdi.com. ALL RIGHTS RESERVED.

域名年龄

Theme Kratos+ By Dylan Li

津ICP备2024022503号-3

京公网安备11011502039375号