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redis同步解决缓存击穿+缓存穿透原理代码实现

article 2024/10/11 1:36:48

缓存穿透

就是一个根本不存在的数据请求过来，然后发现缓存没有，就打到数据库，然后数据库也没有，就会给数据库造成很大的压力，

解决方案就是老生常谈的返回null值，或者布隆过滤器

我们说返回null值也就是在查到数据库之后，发现数据库没有，就缓存一个null值到缓存，然后返回回去，这样下一个请求过来了，就会读到我们redis中缓存的null值

缓存击穿

一个热点 key 突然过期了，这时候有大量的请求突然访问过来，但是缓存过期了，请求直接打到数据库，造成数据库压力过大

一般解决方案有两种

1. 用redis的互斥锁，保证缓存过期的时候，只有一个线程能访问数据库，然后构建缓存，其他线程用自旋锁一直挂起，在挂起的时候，线程休眠一下，然后一直获取缓存

2. 逻辑过期原理很简单既然缓存会过期，那你设置永不过期就行了，然后给类中添加逻辑过期时间，每次获得线程的时候只要判断逻辑过期没有，逻辑过期了，就获取互斥锁，重建缓存

这样说可能比较抽象，我们下面直接进行代码实现，保证解决缓存穿透的同时，再用互斥锁解决缓存击穿的问题

业务逻辑图

如果不理解，那就自己脑补一下多线程的情况

下面是代码实现

获取锁的类

获得锁

然后代码实现

根据id访问缓存

最后的逻辑实现

 //互斥锁解决缓存击穿
    private Result nXPassThrough(Long id) throws InterruptedException {
        Result shopMap = findShopMap(id);
        if (shopMap.getErrorMsg() == null) {
            return Result.ok(shopMap);
        }
        //解决缓存击穿
        //走到这里  代表着 缓存查不到了
        //1. 获取 redisson 互斥锁
        //2. 获取不成功 自旋等待
        while (true) {
            if (passThroughLock.tryLock()) {
                try {
                    log.info("获得到了锁");
                    //2. 获取成功查询数据库 返回缓存数据
                    //没有的话查数据库
                    Shop shopById = query().eq("id", id).one();
                    if (BeanUtil.isNotEmpty(shopById)) {
                        //数据库有的话 添加缓存并且返回
                        Result shopMap1 = findShopMap(id);
                        if (shopMap1.getErrorMsg() == null) {
                            return Result.ok(shopMap1);
                        }
                        Map<String, Object> stringObjectMap = BeanUtil.beanToMap(shopById);
                        redisTemplate.opsForHash().putAll(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, stringObjectMap);
                        // 设置过期时间 防止内存 占满
                        redisTemplate.expire(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                        return Result.ok(shopById);
                    }
                    //数据库没有 返回false
                    //解决缓存穿透   访问不存在的数据 缓存为null值 并且设置过期时间
                    log.info("缓存穿透 构建了新数据");
                    redisTemplate.opsForHash().put(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, "nullId", "null");
                    redisTemplate.expire(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.SECONDS);
                    return Result.ok("返回成功");
                } finally {
                    passThroughLock.unlock();
                }
            } else {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                    Result shopMap1 = findShopMap(id);
                    if (shopMap1.getErrorMsg() == null) {
                        return Result.ok(shopMap1);
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    return Result.fail(e.getMessage());
                }
            }
        }
    }