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缓存、缓存更新策略、主动更新策略、缓存穿透

时间:2022-10-09 10:48:23人气:作者:快盘下载我要评论


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缓存

缓存是数据交换的缓冲区(cache);是数据存储临时的地方;一般读写性能较高好处  降低后端负载提高读写效率;降低响应时间 成本  一致性成本代码维护(为了一致性)运维成本(缓存一般是集群的)

redis缓存

缓存、缓存更新策略、主动更新策略、缓存穿透

redis缓存执行流程

;Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService {;Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    ;Override
    public Result queryById(Long id) {String key = ;cache:shop:;;id;
        //1、从Redis查询id
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //2、判断redis是否存在数据
        if(StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {//3、存在
            Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
            return Result.ok(shop);
        }
        //4、不存在
        Shop shop = getById(id);
        //5、存在返回错误
        if(shop == null){return Result.fail(;店铺不存在;);
        }
        //6、存在写入reids
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(shop));
        //7、返回
        return Result.ok(shop);
    }
}


缓存更新策略

缓存更新策略是为了解决缓存不足的问题  内存淘汰;redis的内存淘汰机制;当内存不足自动淘汰部分数据;下次查询时更新缓存 一致性差、无维护成本 超时删除;给缓存数据添加过期时间;到期删除缓存数据;下次查询更新缓存 一致性一般;维护成本低 主动更新;编写业务逻辑;在修改数据库的同时;更新缓存 一致性好  场景  低一致性需求;使用内存淘汰机制;基本不会改变的数据高一致性需求;主动更新;经常改变的数据  

主动更新策略

缓存调用者;在更新数据库的同时更新缓存(推荐)

删除缓存与更新缓存

删除缓存;每次更新数据库时让缓存失效;查询时在更新缓存;推荐;更新缓存;每次更新数据库都更新缓存;无效写操作多  

保证缓存与数据库操作同时成功或者失败

单体系统;将缓存与数据库操作放在一个事务分布式系统;利用TCC等分布式事务方案  

先删除缓存;在更新数据库、先更新据库;在删除缓存

都会造成一致性问题;后者概率低;需要加锁也就是上面说的事务


缓存与数据库合为一个服务;有服务来维护一致性;调用者调用该服务;无需关心缓存一致性问题(实现起来复杂)

调用者只操作缓存;由其他线程异步的将缓存数据持久化到数据库(实现起来复杂)

缓存穿透

缓存穿透;客户端请求的数据在缓存中和数据库都不存在;这样缓存永远不会生效;这些请求都会到达数据库

缓存空对象布隆过滤增强id复杂度做好数据格式校验加强用户格式校验

缓存穿透现象

客户端访问了一个数据库不存在的数据

缓存空对象处理缓存穿透

当数据没查到数据时;我们将null数据设置到缓存中;并设置过期时间好处  实现简单;维护方便 缺点  额外内存消耗可能造成短期不一致(突然插入该数据);解决就是将插入的数据存入缓存

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布隆过过滤器处理缓存穿透

布隆过滤器通过算法;将数据库的数据二进制位(占用较少空间)存在过滤器中  存在;数据库一定存在该数据不存在;数据库可能存在、也可能不存在该数据 好处  内存占用少 缺点  实现复杂  

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缓存击穿

缓存击穿问题也叫热点key问题;就是一个被高并发访问并且缓存重建业务的key突然消失了;无数请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的压力

缓存击穿之后;同一时间节点;可能有多个线程都在重建缓存;解决方案

互斥锁;发现有线程在重建缓存;新来线程休眠一会在获取锁

优点

没有额外内存消耗保证一致性实现简单  

缺点

线程需要等待;性能受影响可能有死锁的风险


逻辑过期;不给key设置过期时间;在value设置一个过期时间(逻辑时间);如果发现时间已经过期;当前线程会返回旧的数据;然后开启一个新的线程去重建缓存;在缓存没有重建后之前;别的线程访问也是旧的缓存数据

优点      线程无需等待;性能较好 缺点      不能保证一致性有额外内存消耗实现负复杂

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