缓存-缓存使用2

1.缓存击穿、穿透、雪崩

1.缓存穿透

指查询一个一定不存在的数据，由于缓存是不命中，将去查询数据库，但是数据库也无此纪录，我们没有将这次查询的null写入缓存，这将导致这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询，失去了缓存的意义。

风险：

利用不存在的数据进行攻击，数据库瞬时压力增大，最终导致崩溃

解决：

null结果缓存，并加入短暂过期时间

2.缓存雪崩

缓存雪崩：缓存雪崩是指在我们设置缓存是Key采用了相同的过期时间，导致缓存在某一时刻同时失效，请求全部转发到DB，DB瞬时压力过重雪崩。

解决：原有的失效时间上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低，就很难引发集体失效的事件。

3.缓存击穿

缓存击穿：

  • 对于一些设置了过期时间的key，如果这些key可能会在某些时间点被超高并发地访问，是一种非常“热点”地数据。
  • 如过这个热点 key 在大量请求同时进来前正好失效，那么所有对这个key的数据查询都落到db，我们称为缓存击穿。

解决：

加锁

大量并发只让一个去查，其他人等待，查到以后释放锁，其他人获取到锁，悬停，先查缓存，就会有数据，不用去db

2.解决问题

先解决缓存穿透和雪崩

  private static final String CATALOG_JSON="CATALOG_JSON";@Overridepublic Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJson() {/*** 空结果缓存:解决缓存穿透* 设置过期时间(加随机值) 缓存雪崩* 加锁 解决缓存击穿*/Object result = redisTemplate.opsForValue().get(CATALOG_JSON);if(result!=null){return (Map<String, List<Catelog2Vo>>) result;}Map<String, List<Catelog2Vo>> map = getCatalogJsonFromDB();if (map==null){/*** 解决缓存穿透*/map=new HashMap<>();}redisTemplate.opsForValue().set(CATALOG_JSON,map, Duration.ofDays(1));return map;}

解决缓存击穿

1.使用本地锁解决

springboot容器对象默认是单例模式，所以可以synchronized锁住同一个对象，在使用双重检测模式，可以并发执行

 public synchronized Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDB() {Object result = redisTemplate.opsForValue().get(CATALOG_JSON);if (result != null) {return (Map<String, List<Catelog2Vo>>) result;}//1.查出所有1级分类List<CategoryEntity> selectList = baseMapper.selectList(null);/*** 将数据库的多次查询变成一次*///2. 封装数据List<CategoryEntity> level1Category = selectList.stream().filter(s -> s.getParentCid().equals(0L)).collect(Collectors.toList());Map<String, List<Catelog2Vo>> map = level1Category.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k.getCatId().toString(), v -> {//1.每一个的一级分类,查到1级分类的所有二级分类List<CategoryEntity> categoryEntities = selectList.stream().filter(s -> s.getParentCid().equals(v.getCatId())).collect(Collectors.toList());List<Catelog2Vo> catelog2VoList = categoryEntities.stream().map(c -> {Catelog2Vo catelog2Vo = new Catelog2Vo();catelog2Vo.setId(c.getCatId().toString());catelog2Vo.setName(c.getName());catelog2Vo.setCatalog1Id(v.getCatId().toString());List<CategoryEntity> categoryEntities1 = selectList.stream().filter(s -> s.getParentCid().equals(c.getCatId())).collect(Collectors.toList());List<Catelog2Vo.Catelog3Vo> collect = categoryEntities1.stream().map(c3 -> {Catelog2Vo.Catelog3Vo catelog3Vo = new Catelog2Vo.Catelog3Vo();catelog3Vo.setId(c3.getCatId().toString());catelog3Vo.setName(c3.getName());catelog3Vo.setCatalog2Id(c.getCatId().toString());return catelog3Vo;}).collect(Collectors.toList());catelog2Vo.setCatalog3List(collect);return catelog2Vo;}).collect(Collectors.toList());return catelog2VoList;}));return map;}
 public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJson() {/*** 空结果缓存:解决缓存穿透* 设置过期时间(加随机值) 缓存雪崩* 加锁 解决缓存击穿*/Object result = redisTemplate.opsForValue().get(CATALOG_JSON);if (result != null) {return (Map<String, List<Catelog2Vo>>) result;}Map<String, List<Catelog2Vo>> map = getCatalogJsonFromDB();if (map == null) {/*** 解决缓存穿透*/map = new HashMap<>();}redisTemplate.opsForValue().set(CATALOG_JSON, map, Duration.ofDays(1));return map;}

以上代码逻辑还是会有问题，并发的时候会导致一号线程查完数据库，还没放入缓存就释放锁了，导致二号线程查询缓存没有数据，又去查了一次数据库，没有保证只有一个线程去查数据库

 正确的做法

  public synchronized Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDB() {Object result = redisTemplate.opsForValue().get(CATALOG_JSON);if (result != null) {return (Map<String, List<Catelog2Vo>>) result;}//1.查出所有1级分类List<CategoryEntity> selectList = baseMapper.selectList(null);/*** 将数据库的多次查询变成一次*///2. 封装数据List<CategoryEntity> level1Category = selectList.stream().filter(s -> s.getParentCid().equals(0L)).collect(Collectors.toList());Map<String, List<Catelog2Vo>> map = level1Category.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k.getCatId().toString(), v -> {//1.每一个的一级分类,查到1级分类的所有二级分类List<CategoryEntity> categoryEntities = selectList.stream().filter(s -> s.getParentCid().equals(v.getCatId())).collect(Collectors.toList());List<Catelog2Vo> catelog2VoList = categoryEntities.stream().map(c -> {Catelog2Vo catelog2Vo = new Catelog2Vo();catelog2Vo.setId(c.getCatId().toString());catelog2Vo.setName(c.getName());catelog2Vo.setCatalog1Id(v.getCatId().toString());List<CategoryEntity> categoryEntities1 = selectList.stream().filter(s -> s.getParentCid().equals(c.getCatId())).collect(Collectors.toList());List<Catelog2Vo.Catelog3Vo> collect = categoryEntities1.stream().map(c3 -> {Catelog2Vo.Catelog3Vo catelog3Vo = new Catelog2Vo.Catelog3Vo();catelog3Vo.setId(c3.getCatId().toString());catelog3Vo.setName(c3.getName());catelog3Vo.setCatalog2Id(c.getCatId().toString());return catelog3Vo;}).collect(Collectors.toList());catelog2Vo.setCatalog3List(collect);return catelog2Vo;}).collect(Collectors.toList());return catelog2VoList;}));if (map == null) {/*** 解决缓存穿透*/map = new HashMap<>();}redisTemplate.opsForValue().set(CATALOG_JSON, map, Duration.ofDays(1));return map;}

把存入缓存这一操作也放入同步代码块里 

 @Overridepublic Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJson() {/*** 空结果缓存:解决缓存穿透* 设置过期时间(加随机值) 缓存雪崩* 加锁 解决缓存击穿*/Object result = redisTemplate.opsForValue().get(CATALOG_JSON);if (result != null) {return (Map<String, List<Catelog2Vo>>) result;}Map<String, List<Catelog2Vo>> map = getCatalogJsonFromDB();return map;}

 

 

本地锁只能锁住当前进程，所以我们需要分布式锁

3.本地锁在分布式下会有的问题

就是每个锁只能锁住当前进程，也就是每个服务都会查一遍数据库

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