缓存穿透

缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据,而用户不断发起请求,如发起为id为“-1”的数据或id为特别大不存在的数据。这时的用户很可能是攻击者,攻击会导致数据库压力过大。

怎么应对这种情况呢?对于恶意访问,一个思路是事先做校验,对恶意数据直接过滤掉,不要发到数据库层;第二个思路是缓存空结果,就是对查询不存在的数据仍然记录一条该数据不存在在缓存里,这样能有效的减少查询数据库的次数。

解决方案:

1.接口层增加校验,对恶意数据直接过滤掉,不要发到数据库层。如用户鉴权校验,id做基础校验,id<=0的直接拦截;

2.缓存空结果,就是对查询不存在的数据仍然记录一条该数据不存在在缓存里,这样能有效的减少查询数据库的次数。对于空结果,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

缓存击穿

缓存击穿是某个热点key在突然过期了,恰好有大量并发请求过来了,同时打到数据库上,造成DB压力

解决方案:

1.设置热点数据永远不过期,或者对即将过期的数据主动刷新。

2.全局锁,就是所有访问某个数据的请求都共享一个锁,获得锁的那个才有资格去访问数据库,其他线程必须等待。但是现在的业务都是分布式的,本地锁没法控制其他服务器也等待,所以要用到全局锁,比如用redis的setnx实现全局锁。

缓存雪崩

缓存雪崩是指大量缓存集中过期,发生大量的缓存穿透,所有的查询都落在数据库上,造成了缓存雪崩,引起数据库压力过大甚至down机。

和缓存击穿不同的是: 缓存击穿指并发查同一条数据,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。。

解决思路要么是分治,划分更小的缓存区间,按区间过期;要么是给每个key的过期时间加个随机值,避免同时过期,达到错峰刷新缓存的目的。