0

0

Redis击穿穿透雪崩产生原因是什么及怎么解决

PHPz

PHPz

发布时间:2023-06-01 10:55:06

|

1724人浏览过

|

来源于亿速云

转载

1、前言

大家都知道,计算机的瓶颈之一就是io,为了解决内存与磁盘速度不匹配的问题,产生了缓存,将一些热点数据放在内存中,随用随取,降低连接到数据库的请求链接,避免数据库挂掉。需要注意的是,无论是击穿还是后面谈到的穿透与雪崩,都是在高并发前提下,比如当缓存中某一个热点key失效。

Redis击穿穿透雪崩产生原因是什么及怎么解决

2、问题起因 

有两个主要原因:

  • 1、Key过期;

  • 2、Key被页面置换淘汰。

对于第一个原因是因为在Redis中,Key有过期时间,如果某一个时刻(假如商城做活动,零点开始)key失效,那么零点之后对某一个商品查询请求将全都压到数据库上,导致数据库崩。

对于第二个原因,因为内存是有限的,要时时刻刻缓存新的数据,淘汰旧的数据,所以在一定的页面置换策略(常见页面置换算法图解)中,淘汰数据,如果某些商品做活动之前无人问津,势必会被淘汰。

3、应对击穿的处理思路

正常的处理请求如图:

Redis击穿穿透雪崩产生原因是什么及怎么解决

由于key过期在所难免,高流量来到Redis时,根据Redis的单线程特性,可以认为任务是在队列里依次执行的,当请求到达Redis发现Key过期时,进行一个操作:设置锁。

这个流程大概如下:

  • 请求到达Redis,发现Redis Key过期,查看有没有锁,没有锁的话回到队列后面排队

  • 设置锁,注意,这儿应该是setnx(),而不是set(),因为可能有其他线程已经设置锁了

  • 获取锁,拿到锁了就去数据库取数据,请求返回后释放锁。

Redis击穿穿透雪崩产生原因是什么及怎么解决

VIVA
VIVA

一个免费的AI创意视觉设计平台

下载

 但是引出了一个新的问题,如果拿到锁去拿数据的请求然后挂了怎么办?也就是锁没有释放,其他进程都在等锁,解决办法是:

对锁设置一个过期时间,如果到达了过期时间还没释放就自动释放,问题又来了,锁挂了好说,但是如果是锁超时呢?也就是在设定的时间里数据没有取出来,但是锁由过期了,常见的思路是,锁过期时间值递增,但是想想不靠谱,因为第一个请求可能超时,如果后面的也超时呢,接连多次超时之后,锁过期时间值势必特别大了,这样做弊端太多。

另外一个思路是,再开启一个线程,进行监控,如果取数据的线程没有挂的话,就适当延迟锁的过期时间。

Redis击穿穿透雪崩产生原因是什么及怎么解决

4、穿透 

穿透主要原因是很多请求都在访问数据库不存在的数据,例如一个卖书的商城一直被请求查询茶叶产品,由于Redis缓存主要是用来缓存热点数据,对于数据库都不存在的数据,是没法缓存的,这种异常流量就会直接到达数据库并且返回"没有"的查询结果。

应对这种请求,处理办法是对访问请求加一层过滤器,例如布隆过滤器、增强版布隆过滤器、布谷鸟过滤器。

Redis击穿穿透雪崩产生原因是什么及怎么解决

除了布隆过滤器,可以增加一些参数检验,例如数据库数据id一般都是递增的,如果请求 id = -10 这种参数,势必绕过Redis,避免这种情况,可以对用户真实性检验等操作。

5、雪崩 

雪崩,和击穿类似,不同的是击穿是一个热点Key某时刻失效,而雪崩是大量的热点Key在一瞬间失效,网络上很多博客都在强调解决雪崩的策略是随机过期时间,这个非常不准确,举个例子,银行做活动,之前这个利息系数为2%,过了零点系数改为3%,这种情况能将用户的对应的key改为随机过期吗?如果用的过去的数据叫脏数据。

明显不可以,同样存钱f0c;你存到年底利息300万,隔壁才200万,这不得打架啊,开玩笑~

正确的思路是,首先要看看这个Key过期是不是时点性有关,时点性无关的话,可以随机过期时间解决。

如果是时点性有关,例如刚刚说的银行某一天改变某系数,那么就要利用强依赖击穿方案,策略是先过去的线程更新一下所有key。

Redis击穿穿透雪崩产生原因是什么及怎么解决

在后台更新热点key的同时,业务层将进来的请求延时一下,例如短暂的睡几毫秒或者秒,给后面的更新热点key分散压力。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践
C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践

本专题围绕 C# 在现代后端架构中的微服务实践展开,系统讲解基于 ASP.NET Core 构建可扩展服务体系的核心方法。内容涵盖服务拆分策略、RESTful API 设计、服务间通信、API 网关统一入口管理以及服务治理机制。通过真实项目案例,帮助开发者掌握构建高可用微服务系统的关键技术,提高系统的可扩展性与维护效率。

16

2026.03.11

Go高并发任务调度与Goroutine池化实践
Go高并发任务调度与Goroutine池化实践

本专题围绕 Go 语言在高并发任务处理场景中的实践展开,系统讲解 Goroutine 调度模型、Channel 通信机制以及并发控制策略。内容包括任务队列设计、Goroutine 池化管理、资源限制控制以及并发任务的性能优化方法。通过实际案例演示,帮助开发者构建稳定高效的 Go 并发任务处理系统,提高系统在高负载环境下的处理能力与稳定性。

23

2026.03.10

Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践
Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践

本专题围绕 Kotlin 在 Android 应用开发中的架构实践展开,重点讲解模块化设计与组件化开发的实现思路。内容包括项目模块拆分策略、公共组件封装、依赖管理优化、路由通信机制以及大型项目的工程化管理方法。通过真实项目案例分析,帮助开发者构建结构清晰、易扩展且维护成本低的 Android 应用架构体系,提升团队协作效率与项目迭代速度。

75

2026.03.09

JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践
JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践

本专题围绕 JavaScript 在浏览器中的执行与渲染机制展开,系统讲解 DOM 构建、CSSOM 解析、重排与重绘原理,以及关键渲染路径优化方法。内容涵盖事件循环机制、异步任务调度、资源加载优化、代码拆分与懒加载等性能优化策略。通过真实前端项目案例,帮助开发者理解浏览器底层工作原理,并掌握提升网页加载速度与交互体验的实用技巧。

95

2026.03.06

Rust内存安全机制与所有权模型深度实践
Rust内存安全机制与所有权模型深度实践

本专题围绕 Rust 语言核心特性展开,深入讲解所有权机制、借用规则、生命周期管理以及智能指针等关键概念。通过系统级开发案例,分析内存安全保障原理与零成本抽象优势,并结合并发场景讲解 Send 与 Sync 特性实现机制。帮助开发者真正理解 Rust 的设计哲学,掌握在高性能与安全性并重场景中的工程实践能力。

218

2026.03.05

PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践
PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践

本专题围绕 PHP 在现代 Web 后端开发中的高性能实践展开,重点讲解基于 Laravel 框架构建可扩展 API 服务的核心方法。内容涵盖路由与中间件机制、服务容器与依赖注入、接口版本管理、缓存策略设计以及队列异步处理方案。同时结合高并发场景,深入分析性能瓶颈定位与优化思路,帮助开发者构建稳定、高效、易维护的 PHP 后端服务体系。

420

2026.03.04

AI安装教程大全
AI安装教程大全

2026最全AI工具安装教程专题:包含各版本AI绘图、AI视频、智能办公软件的本地化部署手册。全篇零基础友好,附带最新模型下载地址、一键安装脚本及常见报错修复方案。每日更新,收藏这一篇就够了,让AI安装不再报错!

168

2026.03.04

Swift iOS架构设计与MVVM模式实战
Swift iOS架构设计与MVVM模式实战

本专题聚焦 Swift 在 iOS 应用架构设计中的实践,系统讲解 MVVM 模式的核心思想、数据绑定机制、模块拆分策略以及组件化开发方法。内容涵盖网络层封装、状态管理、依赖注入与性能优化技巧。通过完整项目案例,帮助开发者构建结构清晰、可维护性强的 iOS 应用架构体系。

222

2026.03.03

C++高性能网络编程与Reactor模型实践
C++高性能网络编程与Reactor模型实践

本专题围绕 C++ 在高性能网络服务开发中的应用展开,深入讲解 Socket 编程、多路复用机制、Reactor 模型设计原理以及线程池协作策略。内容涵盖 epoll 实现机制、内存管理优化、连接管理策略与高并发场景下的性能调优方法。通过构建高并发网络服务器实战案例,帮助开发者掌握 C++ 在底层系统与网络通信领域的核心技术。

33

2026.03.03

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
进程与SOCKET
进程与SOCKET

共6课时 | 0.4万人学习

Redis+MySQL数据库面试教程
Redis+MySQL数据库面试教程

共72课时 | 7.1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号