记一次线上Redis缓存击穿

Posted 2021-04-15 润青

前言：

首先介绍下项目环境：SpringBoot+Redis+JPA+ZK等技术。由一个线上redis击穿问题引发的一些思考。这里我就不使用项目中的代码了，使用自己的测试代码来说明主要问题。需要注意的是：本文只是提供一种解决思路，当然可以采用其他办法。

一、业务场景

使用redis的理由是在用户访问量很大的时候，如果一次次去从数据库中读取数据，无疑会增加数据库的负担（重要的数据当然还是要从库中读），但对于诸如用户浏览记录或者xxx列表之类的数据，数据量是巨大的，如果从库中读显然不可行，所以考虑存到redis中，大致的流程是这样，注意：此图和实际业务无关只是为了说明问题

好了接下来来看下代码，由于使用的是springboot因此在整合redis的时候使用了redisTemplete

嗯，看上去没有什么问题，来测试一下，为了模拟环境，我们使用25条线程执行10万条请求，来看是否像我们的预想结果即：如果是第一次查询的话，默认去查数据库，由于之后将信息放到了缓存，因此第二次应该查缓存。

为了验证次问题我将之前在redis中存的数据全部移除，然后我们来执行一下测试程序：

结果：

我们再来看一下redis客户端中有没有缓存到数据，可以看到缓存了数据，说明逻辑是对的。

但是，我们可以看到结果并没有向我们想象的那样第一次查数据库，而是有部分数据都是从数据库中读取的，后面才开始查缓存的，如果并发再大点的话，查数据库的数量会更多，那么我们该如何避免这种情况呢？

二、如何避免缓存击穿

我们先来分析一下问题出在哪里，10w条查询请求进来，由于是第一次查询所以这个时候redis中是不存在缓存数据的，这个时候因为是并发执行，可能有1000条请求进来，发现redis中没有，于是就去读数据库查了出来，然后将数据设置到了redis中，1001条以后的请求进来后发现redis中已经有了缓存，所以就不去读取数据库而是直接去redis中读取缓存，因此就会出现上面的那种结果。

如何避免呢？我们很容易就想到使用互斥锁，即synchronized它可以保证在某一时刻只有一个对象拥有锁，也就是说当第一条请求进入的时候它拥有了一把锁，那么此时请求流程是怎样的呢？看图~

和之前相同的是所有的请求都可以进入到判断是否为空的逻辑，当判断redis为空后去数据库中查的时候，采用synchronized来锁定当前的对象，也就是用户1的请求，这个时候其他的请求只能等，那么用户1接着就会去数据库中读取，然后把读取到的信息放入到redis中去，当它执行完这一系列流程之后，请求2才开始执行，这时它发现redis中已经有了数据，所以就不去数据库中读取，直接从redis中拿出来显示，所以此时就可以避免缓存击穿的问题，先来看下代码：

可以看到this也就是当前对象被锁定，其他对象就无法继续进入执行，接着我们来清除redis中原有的缓存来测试一下结果：

此时的redis中是没有缓存数据的，接着我们来执行程序：

可以看到此刻虽然redis中没有数据，但是只有第一次从数据库中查询，之后的请求都是从缓存中读取出来，我们再来看下redis缓存中：

三、总结

当然你也可以将synchronized作用在方法上，这样也可以保证结果的正确性，但是需要注意的是这样的话性能会大大降低，因此当你调用方法的时候其他请求会进行等待，此时方法是阻塞的，而且效率也是低下的，而作用在方法块上的效率显然要比方法上好的多。