缓存失效问题
先来解决大并发读情况下的缓存失效问题；
1、缓存穿透
缓存穿透是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 据库也无此记录，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。
在流量大时，可能 DB 就挂掉了，要是有人利用不存在的 key 频繁攻击我们的应用，这就是 漏洞。
解决： 缓存空结果、并且设置短的过期时间。
2、缓存雪崩
缓存雪崩是指在我们设置缓存时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：
原有的失效时间基础上增加一个随机值，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
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”的数据。
这个时候，需要考虑一个问题：如果这个 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
分布式锁
1、分布式锁与本地锁
2、分布式锁实现
使用 RedisTemplate 操作分布式锁
抽取业务代码
private Map<String, List<Catelog2Vo>> getDataFromDb() {
String catalogJSON = redisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON");
if (StringUtils.isEmpty(catalogJSON)) {
Map<String, List<Catelog2Vo>> result = JSON.parseObject(catalogJSON, new TypeReference<Map<String, List<Catelog2Vo>>>() {
});
return result;
}
System.out.println("查询了数据库...");
List<CategoryEntity> selectList = baseMapper.selectList(null);
//1.查出所有一级分类
List<CategoryEntity> level1Categorys = getLevel1Categorys();
//2封装数据
Map<String, List<Catelog2Vo>> parent_cid = level1Categorys.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k.getCatId().toString(), v -> {
//1.每一个的一级分类，查到这个一级分类的二级分类
List<CategoryEntity> categoryEntities = baseMapper.selectList(new QueryWrapper<CategoryEntity>()
.eq("parent_cid", v.getCatId()));
//2.封装上面的结果
List<Catelog2Vo> catelog2Vos = null;
if (categoryEntities != null) {
catelog2Vos = categoryEntities.stream().map(l2 -> {
Catelog2Vo catelog2Vo = new Catelog2Vo(
v.getParentCid().toString(), null, v.getName().toString(), v.getCatId().toString()
);
//找出当前二级分类的三级分类分装成vo
List<CategoryEntity> categoryEntities1 = baseMapper.selectList(new QueryWrapper<CategoryEntity>().eq("parent_cid", l2.getCatId()));
List<Catelog2Vo.Catelog3Vo> collect = null;
if (categoryEntities1 != null) {
collect = categoryEntities1.stream().map(l3 -> {
Catelog2Vo.Catelog3Vo catelog3Vo = new Catelog2Vo.Catelog3Vo(l2.getCatId().toString(), l3.getName(), l3.getCatId().toString());
return catelog3Vo;
}).collect(Collectors.toList());
}
catelog2Vo.setCatalog3List(collect);
return catelog2Vo;
}).collect(Collectors.toList());
}
return catelog2Vos;
}));
//3.查到的数据再放入缓存中,将对象转为json放进
String s = JSON.toJSONString(parent_cid);
redisTemplate.opsForValue().set("catalogJSON", s);
return parent_cid;
}分布锁情况代码
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonForDbWithRedisLock() {
//占分布式锁，去redis坑
//设置过期时间 ---2设置过期时间和加锁应为原子性同步
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", uuid,30,TimeUnit.SECONDS);
if (lock){
//加锁成功,执行业务
//设置过期时间 ---1
// redisTemplate.expire("lock",30, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("获取分布式锁成功...");
Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = null;
try {
dataFromDb = getDataFromDb();
}finally {
//获取值对比+对比成功删除=》原子操作 lua脚本
String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
Integer lock1 = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<Integer>(script, Integer.class),
Arrays.asList("lock"), uuid);
String lockValue = redisTemplate.opsForValue().get("lock");
// if (lockValue.equals(s)){
// redisTemplate.delete("lock");//删除锁
// }
}
return dataFromDb;
}else {
System.out.println("获取分布式锁失败...等待重试");
//加锁失败...重试synchronized ()
//休眠100ms重试
try {
Thread.sleep(200);
}catch (Exception e){
System.out.println(e);
}
return getCatalogJsonForDbWithRedisLock();//自旋
}
}
//占分布式锁，去redis坑 //设置过期时间 ---设置过期时间和加锁应为原子性同步 Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock",uuid,30,TimeUnit.SECONDS);//获取值对比+对比成功删除=》原子操作 lua脚本lua脚本： String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end"; 执行脚本 Integer lock1 = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<Integer>(script, Integer.class), Arrays.asList("lock"), uuid);
本地锁代码
/**
* 从数据库查询数据得到数据
* @return
*/
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonForDbWithLocalLock() {
//只要是同一把锁，就能锁住需要这个锁的所有线程
//1.synchronized (this) springboot所有的组件在容器中都是单例的
//todo 本地锁synchronized juc（lock），分布式下应使用分布式锁
synchronized (this){
String catalogJSON = redisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON");
if (StringUtils.isEmpty(catalogJSON)){
Map<String, List<Catelog2Vo>> result = JSON.parseObject(catalogJSON, new TypeReference<Map<String, List<Catelog2Vo>>>() {});
return result;
}
/**
* 1.将数据库的数据只查一次
*/
List<CategoryEntity> selectList = baseMapper.selectList(null);
//1.查出所有一级分类
List<CategoryEntity> level1Categorys = getLevel1Categorys();
//2封装数据
Map<String, List<Catelog2Vo>> parent_cid = level1Categorys.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k.getCatId().toString(), v -> {
//1.每一个的一级分类，查到这个一级分类的二级分类
List<CategoryEntity> categoryEntities = baseMapper.selectList(new QueryWrapper<CategoryEntity>()
.eq("parent_cid", v.getCatId()));
//2.封装上面的结果
List<Catelog2Vo> catelog2Vos = null;
if (categoryEntities != null) {
catelog2Vos = categoryEntities.stream().map(l2 -> {
Catelog2Vo catelog2Vo = new Catelog2Vo(
v.getParentCid().toString(), null, v.getName().toString(), v.getCatId().toString()
);
//找出当前二级分类的三级分类分装成vo
List<CategoryEntity> categoryEntities1 = baseMapper.selectList(new QueryWrapper<CategoryEntity>().eq("parent_cid", l2.getCatId()));
List<Catelog2Vo.Catelog3Vo> collect=null;
if (categoryEntities1!=null){
collect = categoryEntities1.stream().map(l3 -> {
Catelog2Vo.Catelog3Vo catelog3Vo = new Catelog2Vo.Catelog3Vo(l2.getCatId().toString(), l3.getName(), l3.getCatId().toString());
return catelog3Vo;
}).collect(Collectors.toList());
}
catelog2Vo.setCatalog3List(collect);
return catelog2Vo;
}).collect(Collectors.toList());
}
return catelog2Vos;
}));
//3.查到的数据再放入缓存中,将对象转为json放进
String s = JSON.toJSONString(parent_cid);
redisTemplate.opsForValue().set("catalogJSON",s);
return parent_cid;
}
}//只要是同一把锁，就能锁住需要这个锁的所有线程
//1.synchronized (this) springboot所有的组件在容器中都是单例的//3.查到的数据再放入缓存中,将对象转为json放进