• java面试题整理《redis篇》九


    Redis实现分布式锁

    可以用来解决 Redis 的并发竞争 Key 问题

    实现方式:setnx、radisson、redlock

    setnx:指定的 key 不存在时,才能操作成功,为 key 设置指定的值(已存在则不进行任何操作)

    设置锁:给所有服务节点设置相同的key,返回为0,则锁获取失败(防止锁被别人所释放可以设置一个线程的唯一标识)

    删除锁:判断线程唯一标志,再删除(可以设置一个合理的过期时间)

    问题:

    实现的Redis分布式锁,其实不具有可重入性

    存在任务超时问题,锁自动释放(key过期),导致并发问题

    Redis没有实现可重入性及锁续期,可以通过 radisson解决(类似AQS的实现,看门狗监听机制)

    redis多节点数据同步问题:

    redlock:上述机制都只操作单节点、即使Redis通过 sentinel保证高可用,如果这个 master节点由于某些原因发生了主从切换,那么就会出现锁丢失的情况( redis同步设置可能数据丢失)。 redlock从多个节点申请锁,当一半以上节点获取成功、锁才算获取成功,redission有相应的实现

    Redlock是Redis 官方站提出了一种权威的基于 Redis 实现分布式锁的方式 ,此种方式比原先的单节点的方法更安全。

    缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿

    缓存雪崩是指缓存同一时间大面积的失效,所以,后面的请求都会落到数据库上,造成教据库短时间内承受大量诘求而崩掉。

    解决方案:

    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

    给每个缓存数据增加相应的缓存标记,记录存是否失效,如果缓存标记失效,则更新数据缓存。

    缓存预热

    互斥锁

    缀存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据,导致所有的请求都落到数据库上,造成数据库短时间内承受大量请求。

    解决方案:

    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

    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

    采用布隆过滤器,将所有可能存在的数据哈希到个足够大的 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

    缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据(一般是缓存时间到期),这时由于并发用户特别多,同时读缓存没读到数据,又同时去数据库去取数据,引起数据库压力瞬间増大,造成过大压力。和缓存雪崩不同的是,缓存击穿指并发查同—条数据,缓存雪崩是不同数据都过期了,很多数据都查不到从而查数据库

    解决方案:

    设置热点数据永远不过期。

    加互斥锁

    缓存预热

    缓存预热就是系统上线后,将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。这样就可以避免在用户请求的

    时候,先查询数据库,然后再将数据缓存的问题!用户直接查询事先被预热的缓存数据!

    解决方案:

    直接写个缓存刷新页面,上线时手工操作一下;

    数据量不大,可以在项目启动的时候自动进行加载;

    定时刷新缓存;

    缓存降级

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