使用Redis实现缓存及对应问题解决

一、为什么需要Redis作缓存?

在业务场景中,如果有些数据需要极高频的存取,每次都要在mysql中查询的话代价太大,假如有一个存在于客户端和mysql之间的存储空间,每次可以在这空间中进行存取操作,就会减轻mysql的压力,而redis速度快效率高的特点是实现缓存的好选择。
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在没有加入缓存的时候,客户端和服务端的工作流程如图所示
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加入缓存之后, 在每次查询数据的时候,先在redis中查询,如果有就直接返回,如果没有再去mysql中查询,在mysql中查询到之后先写入到redis中,在返回给客户端。

二、实现加入缓存。

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三、缓存的更新策略。

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先删除缓存,在更新数据库

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假如在最开始的时候,缓存中和数据库中的值都是10,在正常的操作流程下,会得到如下的结果。
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但是在特殊情况下,如果在线程一执行的时候,线程二插入进来,就会造成下图的情况。
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而这种情况发生的概率还是很高的,因为更新数据库的操作还是相对于写入缓存来说是很慢的,在这个过程中,极有可能发生这种情况。

先操作数据库,在删除缓存

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在正常的情况下,发生的是如下的操作
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这种情况的特殊情况是:当缓存中的值失效,缓存中没有值,数据库中的值还是10,会发生下面这种情况。
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但是这种情况的概率是小于前者的,因为写入缓存的时间明显是小于更新数据库的时间的,在这么短的时间内,发生更新数据库的操作的概率是很小的。
综上所述,应该先操作数据库再删除缓存。

四、缓存穿透。

缓存穿透指的是客户端请求的数据在缓存中和数据库都不存在,这样的缓存永远不会生效,这些请求都会打到数据库。
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短期不一致的原因:当查询时没有的id以null存入到redis中,假如这时候真正的相同id存入到了数据库,在查询时就只能查询到redis中的null值,直到TTL过期,解决办法是可以手动的在数据库新增的值更新放入redis中。
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布隆过滤器是一种基于哈希的算法,将二进制存入到布隆过滤器中,但它只是一种概率过率,他告诉你不存在的时候一定不存在,但是当告诉你存在时,却不一定存在。
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要解决缓存穿透,业务逻辑就会变成这个样子。
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五、缓存雪崩。

缓存雪崩是指在同一时段大量的缓存key同时失效或者redis服务宕机,导致大量的请求到达数据库,带来巨大压力。

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六、缓存击穿。

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缓存击穿实现不用考虑缓存击穿的问题
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互斥锁
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获取锁和释放锁的逻辑代码实现
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因为就算抛异常也要释放锁,所以把释放锁的代码放在finally中。
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逻辑过期实现

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