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Redis面臨擊穿的挑戰(zhàn)
在高并發(fā)訪問下，Redis 成為了很多應(yīng)用程序的首選緩存方案之一。然而，與其它任何軟件一樣，Redis 也存在各種問題和挑戰(zhàn)。這篇文章主要探討 Redis 面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)——擊穿，并提供一些解決方法。
什么是擊穿？
在 Redis 中，當(dāng)一個(gè)非常熱門的鍵（例如，一個(gè)緩存的結(jié)果）過期時(shí)，如果同時(shí)有大量并發(fā)請(qǐng)求嘗試獲取相同的鍵，這些請(qǐng)求就可能直接穿透到底層數(shù)據(jù)源，瞬間喚醒大量請(qǐng)求，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫壓力異常增加，甚至直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫崩潰。這種情況被稱為擊穿。
為什么會(huì)出現(xiàn)擊穿？
通常，擊穿是由于緩存服務(wù)器下線或者容器重啟等情況引起。隨著大量的并發(fā)請(qǐng)求不停地涌入，緩存系統(tǒng)每秒能接受的請(qǐng)求量可能會(huì)受到限制或者達(dá)到極限，當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，裝載緩存的進(jìn)程將被迫爭(zhēng)搶占用 CPU 或內(nèi)存等限定資源，從而導(dǎo)致緩存服務(wù)不可用。
如何解決擊穿問題？
1. 設(shè)置過期時(shí)間
在 Redis 中，我們可以設(shè)置緩存過期時(shí)間，以避免擊穿現(xiàn)象。具體操作為，在 Redis 結(jié)構(gòu)體上增加一個(gè)成員 expire(time)，表示該結(jié)構(gòu)體的過期時(shí)間。當(dāng) Redis 檢測(cè)到該結(jié)構(gòu)體過期時(shí)，就從緩存中刪除該結(jié)構(gòu)體。注意，這種方法只適用于數(shù)據(jù)不需要實(shí)時(shí)更新的場(chǎng)景。
2. 加鎖機(jī)制
在 Redis 中，我們可以通過 Lua 腳本的方式進(jìn)行加鎖，從而避免擊穿問題。具體操作為，使用 Redis 原子操作 setnx 設(shè)置一個(gè)隨機(jī)的唯一鍵（稱之為鎖，可以使用哈希表實(shí)現(xiàn)）。如果已經(jīng)存在這個(gè)鍵，則說明有其它客戶端已經(jīng)拿到了鎖，我們就等待一段時(shí)間后重新嘗試獲取。否則，我們將使用加鎖成功，并在釋放鎖時(shí)，通過 Lua 腳本判斷當(dāng)前的時(shí)間是否在鎖的過期時(shí)間內(nèi)，如果是，則進(jìn)行解鎖，否則嘗試獲取鎖。
3. 增加緩存熱鍵的重試機(jī)制
對(duì)于緩存熱鍵，我們可以增加熱鍵重試機(jī)制，這也能有效地避免擊穿問題。實(shí)現(xiàn)時(shí)，我們可以在代碼中增加一個(gè) while 循環(huán)，不停地嘗試獲取緩存，每次重試的間隔時(shí)間可以逐漸增大。如果重試過程中獲取緩存成功，則直接返回結(jié)果，否則最后一次獲取緩存失敗后，可以考慮直接從底層數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)。
總結(jié)
在高并發(fā)場(chǎng)景下，Redis 面臨的挑戰(zhàn)包括擊穿、雪崩等。本文主要探討了 Redis 面臨的擊穿問題，并提供了三種解決方案，包括設(shè)置過期時(shí)間、增加加鎖機(jī)制、增加緩存熱鍵的重試機(jī)制等。通過采用這些措施，我們可以盡量避免 Redis 面臨的措施。
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新聞名稱：Redis面臨擊穿的挑戰(zhàn)（redis被擊穿）
轉(zhuǎn)載來源：http://m.5511xx.com/article/ccdjjgd.html
