缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩区别及解决方案

一、缓存处理流程

      前台请求,后台先从缓存中取数据,取到直接返回结果,取不到时从数据库中取,数据库取到更新缓存,并返回结果,数据库也没取到,那直接返回空结果。简单流程图如下:

 

二、缓存穿透

       描述:

       缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据,而用户不断发起请求,如发起为id为“-1”的数据或id为特别大不存在的数据。这时的用户很可能是攻击者,攻击会导致数据库压力过大。

      解决方案:

  接口层增加校验,如用户鉴权校验,id做基础校验,id<=0的直接拦截;
  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。

 

三、缓存击穿

      描述:

      缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据(一般是缓存时间到期),这时由于并发用户特别多,同时读缓存没读到数据,又同时去数据库去取数据,引起数据库压力瞬间增大,造成过大压力

      解决方案:

  设置热点数据永远不过期。
  加互斥锁。

四、缓存雪崩

      描述:
   缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间,而查询数据量巨大,引起数据库压力过大甚至down机。和缓存击穿不同的是,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数据库。

     解决方案:

  缓存数据的过期时间设置随机,防止同一时间大量数据过期现象发生。
  如果缓存数据库是分布式部署,将热点数据均匀分布在不同搞得缓存数据库中。
  设置热点数据永远不过期。

 

五、总结

  只要缓存失效了,就会出现缓存穿透,然后根据失效缓存数量的多少,划分出缓存击穿和缓存雪崩,比如热点key失效,高并发请求打到数据库,就是缓存击穿现象。比如大量key同时过期,相关的请求全部都被转发到数据库上,就是所谓的缓存雪崩了。

  还有就是如果一直请求的都是数据库不存在的数据,比如id为-1的商品数据,也会出现缓存击穿,这就算是恶意攻击了。

  缓存穿透和缓存击穿是包含关系,缓存击穿是缓存穿透的一种特殊场景

 

posted @ 2021-04-21 17:12  流浪2024  阅读(499)  评论(0编辑  收藏  举报