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Redis キャッシュの侵入、キャッシュの破壊、キャッシュなだれの原理と解決策を一緒に学びましょう

coldplay.xixi

リリース： 2021-01-28 18:13:13

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Redis キャッシュの侵入、キャッシュの破壊、キャッシュなだれの原理と解決策を一緒に学びましょう

推奨 (無料): redis

キャッシュの侵入:キー内の対応するキャッシュデータが存在しないため、データベースが要求され、データベースへの負荷が 2 倍になります。
キャッシュの内訳: One Redis の有効期限が切れると、すぐに多数のユーザーが同じキャッシュデータをリクエストし、これらのリクエストがデータベースをリクエストすることになり、データベースへの負荷が 2 倍になります。 ## キャッシュ雪崩:
キャッシュサーバーがダウンしているか、一定期間に大量のキャッシュが集中しているため、すべてのリクエストがデータベースに送信され、データベースの負荷が 2 倍になります。これは複数のキーに対するものです
1. キャッシュ侵入の解決策

一般的に使用される方法では、ブルームフィルターメソッドを使用してデータを傍受できます。別の解決策があります。つまり、リクエストのデータが空で、空の値もキャッシュされるため、侵入は発生しません。

<?php
class getPrizeList {
    /**
     * redis实例
     * @var \Redis
     */
    private $redis;

    /**
     * @var string
     */
    private $redis_key = &#39;|prize_list&#39;;

    /**
     * 过期时间
     * @var int
     */
    private $expire = 30;

    /**
     * getPrizeList constructor.
     * @param $redis
     */
    public function __construct($redis)
    {
        $this->redis = $redis;
    }

    /**
     * @return array|bool|string
     */
    public function fetch()
    {
        $result = $this->redis->get($this->redis_key);
        if(!isset($result)) {
            //此处应该进行数据库查询...
            //如果查询结果不存在，给其默认空数组进行缓存
            $result = [];
            $this->redis->set($this->redis_key, $result, $this->expire);
        }

        return $result;
    }
}

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2.キャッシュブレイクダウンソリューション

ミューテックスキーを使用すると、キーの有効期限が切れると、複数のリクエストが来て、そのうちの 1 つがデータベースを操作できるようになり、他のリクエストは最初のリクエストを待つことになります。再度リクエストする前に、結果が正常に返されるようにリクエストしてください。

<?php
class getPrizeList {
    /**
     * redis实例
     * @var \Redis
     */
    private $redis;

    /**
     * @var string
     */
    private $redis_key = &#39;|prize_list&#39;;

    /**
     * @var string
     */
    private $setnx_key = &#39;|prize_list_setnx&#39;;

    /**
     * 过期时间
     * @var int
     */
    private $expire = 30;

    /**
     * getPrizeList constructor.
     * @param $redis
     */
    public function __construct($redis)
    {
        $this->redis = $redis;
    }

    /**
     * @return array|bool|string
     */
    public function fetch()
    {
        $result = $this->redis->get($this->redis_key);
        if(!isset($result)) {
            if($this->redis->setnx($this->setnx_key, 1, $this->expire)) {
                //此处应该进行数据库查询...
                //$result = 数据库查询结果;
                $this->redis->set($this->redis_key, $result, $this->expire);
                $this->redis->del($this->setnx_key); //删除互斥锁
            } else {
                //其他请求每等待10毫秒重新请求一次
                sleep(10);
                self::fetch();
            }
        }

        return $result;
    }
}

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3. キャッシュ雪崩の解決策

この状況は、複数のキーが同時に期限切れになることが原因で発生します。データベースのプレッシャー。1 つの方法として、キーの有効期限に基づいて時間乱数を追加して、有効期限を分散し、キャッシュ時間の有効期限の繰り返し率を減らすことができます。 ##もう 1 つの方法は、ロックすることです。キューイングは、上記のキャッシュブレークダウンの解決策に少し似ていますが、リクエストの量が多すぎます。たとえば、5,000 件のリクエストが受信され、4,999 件のリクエストが待機する必要があります。これは、次のことを示す指標である必要があります。根本的な原因は解決されません。ユーザーエクスペリエンスが劣悪であるだけでなく、分散環境でも問題が発生します。より複雑なため、同時実行性の高いシナリオではほとんど使用されません。

最良の方法解決策は、キャッシュタグを使用して、タグの有効期限が切れているかどうかを判断することです。有効期限が切れた場合は、データベースにリクエストしてキャッシュします。データの有効期限は、キャッシュマークよりも長く設定する必要があります。データベース、他のリクエストは最後にキャッシュされたデータを取得します

<?php
class getPrizeList {
    /**
     * redis实例
     * @var \Redis
     */
    private $redis;

    /**
     * @var string
     */
    private $redis_key = &#39;|prize_list&#39;;

    /**
     * 缓存标记key
     * @var string
     */
    private $cash_key = &#39;|prize_list_cash&#39;;

    /**
     * 过期时间
     * @var int
     */
    private $expire = 30;

    /**
     * getPrizeList constructor.
     * @param $redis
     */
    public function __construct($redis)
    {
        $this->redis = $redis;
    }

    /**
     * @return array|bool|string
     */
    public function fetch()
    {
        $cash_result = $this->redis->get($this->cash_key);
        $result = $this->redis->get($this->redis_key);
        if(!$cash_result) {
            $this->redis->set($this->cash_key, 1, $this->expire);
            //此处应该进行数据库查询...
            //$result = 数据库查询结果, 并且设置的时间要比cash_key长，这里设置为2倍;
            $this->redis->set($this->redis_key, $result, $this->expire * 2);
        }

        return $result;
    }
}

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