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Redis緩存擊穿：構(gòu)建偽代碼防護
緩存擊穿是指在高并發(fā)場景下，緩存中不存在該數(shù)據(jù)，而用戶同時來請求這個數(shù)據(jù)，導致造成大量請求集中于數(shù)據(jù)庫，造成短時間內(nèi)的訪問壓力驟增。為了解決這個問題，在這篇文章里，我們將介紹Redis緩存擊穿的概念和如何采用偽代碼進行預防。
什么是Redis緩存擊穿？
當用戶訪問一個緩存中不存在的數(shù)據(jù)時，請求會穿過緩存，直接請求到數(shù)據(jù)庫，而數(shù)據(jù)庫往往沒有足夠的處理能力支撐大量并發(fā)查詢請求，導致數(shù)據(jù)庫短時間內(nèi)被過多的請求壓垮。這種情況就被稱為緩存擊穿。
常規(guī)預防方法
常規(guī)解決緩存擊穿的方法是使用互斥鎖，在查詢緩存值時，先獲取互斥鎖，然后再到緩存中查詢，如果緩存中存在，直接返回緩存值，如果不存在，則查詢數(shù)據(jù)庫，并將得到的數(shù)據(jù)寫入到緩存中。通過加鎖的方式可以保證并發(fā)查詢的安全性。
但是互斥鎖的缺點在于，每次查詢都需要先獲取鎖，如果高并發(fā)的情況下，鎖的爭搶反而會造成更嚴重的性能問題。我們可以通過使用偽代碼來避免這個問題。
偽代碼防護
我們通過偽代碼結(jié)合Redis的原子操作來實現(xiàn)緩存防護。以下是整個思路的步驟：
1. 獲取數(shù)據(jù)時判斷是否過期
2. 如果過期則立即返回，不需要查詢數(shù)據(jù)庫
3. 如果未過期，則通過原子操作獲取鎖
4. 如果獲取鎖成功，則查詢查詢緩存
5. 如果緩存中存在該數(shù)據(jù)，則直接返回
6. 如果不存在，則查詢數(shù)據(jù)庫，并寫入到redis緩存中
偽代碼如下：
“`Java
//設置緩存過期時間為10s
static int cacheTTL = 10;
static Object get(String key) {
Object value = Redis.get(key);
if (value == null) {
//緩存失效，直接返回
return null;
}
//獲取鎖
if (Redis.setnx(key+”:lock”,1,cacheTTL)==1) {
try {
//再次查詢緩存
value = Redis.get(key);
if (value == null) {
//查詢數(shù)據(jù)庫
value = DB.get(key);
//保存到緩存
Redis.set(key, value, cacheTTL);
}
} finally {
//釋放鎖
Redis.del(key+”:lock”);
}
} else {
//等待其他線程操作完成，重新查詢緩存
Thread.sleep(1000);
value = Redis.get(key);
if (value == null) {
//查詢數(shù)據(jù)庫
value = DB.get(key);
//保存到緩存
Redis.set(key, value, cacheTTL);
}
}
return value;
}
通過使用偽代碼，我們通過原子操作，避免了使用鎖的情況下，解決了緩存擊穿的性能問題。當多個請求同時請求一個不存在的緩存項時，只有一個請求會查詢數(shù)據(jù)庫，并將查詢結(jié)果緩存到Redis中，其他請求在等待一段隨機時間（1秒以內(nèi))，再次查詢即可得到緩存值。
結(jié)論
緩存擊穿其實是很常見的一種問題，而多個請求同時請求一個不存在的緩存項，導致數(shù)據(jù)庫的并發(fā)讀寫壓力驟增，也是一個很常見的問題。通過偽代碼的方式，我們可以在不使用互斥鎖的情況下，有效地解決Redis緩存擊穿問題，減輕數(shù)據(jù)庫的壓力，提升系統(tǒng)的并發(fā)性能。
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本文標題：Redis緩存擊穿構(gòu)建偽代碼防護（redis緩存擊穿偽代碼）
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