Redis之缓存雪崩、缓存穿透、缓存预热、缓存更新、缓存降级_为什么加入购物车、结算 缓存降级

Redis之缓存雪崩、缓存穿透、缓存预热、缓存更新、缓存降级

1、缓存雪崩

发生场景：当Redis服务器重启或者大量缓存在同一时期失效时,此时大量的流量会全部冲击到数据库上面,数据库有可能会因为承受不住而宕机

解决办法：

1）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。

2）给每一个缓存数据增加相应的缓存标记，记录缓存的是否失效，如果缓存标记失效，则更新数据缓存。

3）一般并发量不是特别多的时候，使用最多的解决方案是加锁排队。

2、缓存穿透

发生场景：是指查询一个数据库一定不存在的数据。正常的使用缓存流程大致是，数据查询先进行缓存查询，如果key不存在或者key已经过期，再对数据库进行查询，并把查询到的对象，放进缓存。如果数据库查询对象为空，则不放进缓存。此时，若攻击者抓住这个漏洞不断请求数据库，就会对数据库造成压力，甚至压垮数据库。

解决办法：采用缓存空值的方式，也就是从数据库查询的对象为空，也放入缓存，只是设定的缓存过期时间较短，比如设置为60秒。

1. 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；

2. 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

3.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

3、缓存预热

是一种机制, 就是系统上线后，提前将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。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。

4、缓存更新

是一种机制,怎么样保证缓存中的key是实时有效的,以及及时的更新数据资源

解决办法：

1）缓存服务器自带的缓存失效策略

2）自定义：定时去清理过期的缓存；当用户请求过来时，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。

5、缓存降级

发生场景：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）。

解决办法：

在进行降级之前要对系统进行梳理，看看系统是不是可以丢卒保帅；从而梳理出哪些必须誓死保护，哪些可降级；比如可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。