10 minutes pour maîtriser complètement la rupture du cache, la pénétration du cache, l'avalanche du cache

Écrivez un article et ralentissez,Partagez vos huit actions：Rupture du cache、Pénétration du cache、Cache l'avalanche.

Avant de comprendre ces trois questions,Nous devons comprendre,Cache distribuée couramment utiliséeRedisLa quantité de concurrence d'une seule machine peut atteindre 10 000 niveaux,Base de données relationnelle communeMySQLLa concurrence générale est de l'ordre de mille,Ils supportent peut - être dix fois moins de concurrence,Donc, essayez d'intercepter le trafic au niveau du cache autant que possible.

Pourquoi?？C'est comme un grand lac avec plus d'eau,Peut - être qu'il a emporté le ruisseau,Je me demande si vous avez entendu——L'eau et le ciel de la rivière Yangtze,Bai yangdian ne peut pas tenir.

Table des matières:

            Rupture du cache

Qu'est - ce qu'une panne de cache

Comment résoudre la rupture du cache

           Pénétration du cache

Qu'est - ce que la pénétration du cache

Comment résoudre la pénétration du cache

         Cache l'avalanche

Qu'est - ce qu'une avalanche de cache

Comment résoudre une avalanche de cache

Texte：

Qu'est - ce qu'une panne de cache

Commencez par la rupture du cache.

Rupture du cache： Un grand nombre de visites simultanéeskeyExpire à un moment donné,Toutes les demandes ont été envoyées directement àDBAllez..

Rupture du cache

La rupture du cache augmente la charge de la base de données,On verra comment ça va s'arranger.

Comment résoudre la rupture du cache

Mise à jour du verrouillage

Cache de requête,Trouvé n'existe pas dans le cache,Verrouillage,Laissez les autres fils attendre,Laissez un seul thread mettre à jour le cache.

Mise à jour du verrouillage

Mise à jour asynchrone

Une autre solution possible est de ne jamais expirer les paramètres du cache.Comment mettre à jour le cache？Mise à jour asynchrone du cache.

Par exemple, l'arrière - plan configure un cache de mise à jour programmé par un thread démon,Mais ce Timing est plus difficile à saisir.

Le mécanisme de mise à jour asynchrone est en fait plus approprié pour le préchauffage du cache.

Pénétration du cache

Qu'est - ce que la pénétration du cache

Pénétration du cache：La pénétration du cache fait référence aux données qui n'existent ni dans le cache de requête ni dans la base de données,Cela permet d'accéder directement à la base de données à chaque demande,Comme si le cache n'existait pas.

Pénétration du cache

La pénétration du cache fera en sorte que les données qui n'existent pas seront questionnées au niveau du stockage à chaque demande,Perte de la signification du stockage de sauvegarde de cache.

La pénétration du cache peut augmenter la charge de stockage de l'arrière - plan,Si vous trouvez un grand nombre de touches vides de niveau de stockage,Il y a peut - être un problème de pénétration du cache.

La pénétration du cache peut avoir deux raisons：

1. Problème de code d'entreprise propre

2. Attaque malveillante,Le crawler a causé un coup nul

Voyons comment résoudre.

Comment résoudre la pénétration du cache

Cache NULL/Par défaut

Une façon de le faire est après que la base de données ne soit pas touchée,Enregistrer un objet vide ou la valeur par défaut dans le cache,Puis accédez à ces données,Vous obtiendrez du cache,Cela protège la base de données.

Cache NULL

Il y a deux gros problèmes avec les valeurs nulles du cache：

1. Les valeurs nulles sont mises en cache,Cela signifie qu'il y a plus de clés dans la couche cache,Besoin de plus de mémoire（Si c'est une attaque,Le problème est plus grave）,Plus efficace

   La méthode consiste à fixer un délai d'expiration plus court pour ce type de données,Pour qu'il soit automatiquement éliminé.

2. Les données des niveaux de cache et de stockage seront incohérentes pendant un certain temps,Peut avoir un certain impact sur les affaires.

   Par exemple, le délai d'expiration est fixé à5Minutes,Si le niveau de stockage ajoute ces données à ce moment,Il y aura une incohérence entre les données des niveaux de cache et de stockage.

   À ce stade, vous pouvez utiliser la file d'attente de messages ou d'autres méthodes asynchrones pour nettoyer les objets vides dans le cache.

Le filtre blon

En plus de mettre en cache des objets vides,On peut aussi stocker et mettre en cache,Ajouter un filtre blon,Faire une couche de filtration.

Les données sont sauvegardées dans le filtre Bloom,Si les données de jugement ne peuvent plus,Sans accès au stockage.

Filtre Bloom

Qu'est - ce que ce filtre blon？Ça va être lent de le trouver？

Qu'est - ce qu'un filtre blon？

Je ne sais pas ce que vous savez sur les tables de hachage,Le filtre blon est un truc comme ça.

C'est une structure de données continue,Chaque stockage de stockage est unbit,C'est - à - dire:0Ou1, Pour identifier si les données existent.

Quand les données sont stockées,UtiliserKDifférentes fonctions de hachage cartographient cette variable àbitDe la listeKUn point,Mettez - les à1.

Structure du filtre blon

On juge le cachekeyExiste - t - il?,Encore une fois,KFonctions de hachage,Mapping tobitSur la listeKUn point,Le jugement est - il vrai?1：

• Si ce n'était pas tout1,AlorskeyN'existe pas;

• Si c'est tout1,C'est juste un signe.keyPeut - être..

Et pourquoi?？Parce qu'une fonction de hachage est une possibilité de collision.

Deux solutions principales pour la pénétration du cache,Comparons simplement：

Cache empty Object Core Bloom Filter Scheme Comparison

Cache l'avalanche

Ensuite, regardons le pire,Cache l'avalanche.

Qu'est - ce qu'une avalanche de cache

Cache l'avalanche： Quand quelque chose⼀Toujours.⽣⼤Échec du cache de taille,Par exemple, un arrêt du Service de mise en cache、Beaucoup.keyExpire en même temps,Les conséquences sont⼤Une demande de volume est arrivée.DBAllez.,Ça pourrait causer un crash de l'ensemble du système,Appelé avalanche.

.... Les blogueurs sont trop paresseux pour compter trop de mots ,Je ne veux pas écrire..... Article fait PDF, Les amis dans le besoin peuvent me faire confiance gratuitement ！