一、背景介绍
缓存击穿是指在高并发访问下,某个key在缓存中失效,此时大量请求涌入后台数据库,造成数据库瞬间压力过大而宕机。本文将介绍如何通过PHP+Redis来解决缓存击穿问题。
二、什么是Redis?
Redis是一个内存数据库,可以用作缓存服务器,它支持键值对(key-value)存储类型,完美满足高并发场景下的数据读写操作。
三、Redis的优点
1、极高的性能:Redis的数据都放在内存中,所以读写速度非常快;
2、非常灵活:Redis不仅支持简单的key-value存储,还支持hash、list、set、sorted set等一系列高级数据结构操作;
3、持久性:Redis可以把内存中存储的数据定时保存到硬盘,防止数据丢失。
四、缓存击穿的原因
当某个key在缓存中失效后,大量对于该key的请求会快速涌入后台数据库,而此时数据库的并发量瞬间爆发,CPU和内存资源很容易耗尽。在这种情况下,大量请求将被阻塞,同时也会严重影响系统的可用性。
五、解决方案
为了避免缓存击穿的发生,我们可以按照以下步骤进行操作:
1、在Redis中设置热点数据
为了避免缓存失效后大量请求直接涌入数据库,我们需要在Redis中先预存储(preloading)一些热点数据,这样可以避免数据库直接承受压力过大而导致宕机的风险。
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
$redis->set('key', 'value');
2、给数据设置过期时间
Redis中可以给数据设置过期时间,这个时间到了之后,数据就会自动失效。
$redis->set('key', 'value', 3600); // 一个小时后过期
3、对失效的缓存进行加锁处理
针对热点数据失效问题,我们可以在Redis中对失效的缓存进行加锁处理,同时使用相同的过期时间把多个请求压缩成一个请求访问数据库。
if ($redis->get('lock')) {
// 已经有请求在操作了
} else {
$redis->set('lock', true); // 上锁
$redis->expire('lock', 10); // 10秒过期
// 重新获取数据并更新缓存
// ...
$redis->del('lock'); // 解锁
}
六、总结
Redis可以很好地避免缓存击穿的问题,只要我们在预存储热点数据、设置过期时间、对失效的缓存进行加锁处理等方面加强管理,就可以保证系统的高可用性和稳定性。