双key解决 热点key失效问题

本文介绍了一种使用双Key的缓存策略,旨在提高Redis内存使用率,避免热点key失效导致的缓存击穿问题。该策略将缓存值与缓存时间分开存储,通过查询缓存时间判断缓存是否过期,过期时更新缓存时间并异步刷新缓存值。

之前使用二级缓存来解决 热点key失效导致缓存击穿问题

但是二级缓存缺点:redis内存使用率太低

 

为了解决缓存使用率太低的问题,改成双key的方案

  • 将缓存值和缓存的时间分开存放,这样每次查询的时候,先查询缓存时间是否存在,
  • 缓存时间不存在则里面更新一下缓存时间并且异步去更新缓存值
  • 缓存时间存在则 直接使用缓存值返回
  • 代码逻辑如下
    public static boolean set(String key, String value, int seconds) {
      Jedis jedis = null;
      try {
          jedis = jedisPool.getResource();
          if (seconds > 0){
              // 添加数据缓存,缓存有效时间 = 真实时间 + 1 天
              jedis.set(key, seconds + 60 * 60 * 24, value);
    
              // 添加过期时间缓存,缓存有效时间 = 真实时间
              jedis.set("lock_" + key, seconds, System.currentTimeMillis() + "");
          } else {
              jedis.set(key, value);
              jedis.set("lock_" + key, System.currentTimeMillis() + "");
           }
    
           return true;
      } catch (JedisException e) {
           if (jedis != null) {
               returnBrokenResource(jedis);
               jedis = null;
           }
           throw e;
      } finally {
           if (jedis != null) {
               returnResource(jedis);
           }
      }
    }
    public static String get(String key) {
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = jedisPool.getResource();
    
            // 缓存过期 && 获取锁成功,setnx:原子操作
            if (jedis.setnx("lock_" + key, System.currentTimeMillis() + "") == 1) {
                /**
                 * 将锁的失效时间设为60s,在60s内若查询数据库成功,则更新锁的失效时间=缓存时间
                 * 如果60s内出现异常,则60s后第一个请求又会去访问数据库
                 * 返回null表示没有查询到数据库,外层代码会通过数据库获取数据并设置缓存
                 */
                jedis.expire("lock_" + key, 60);
                return null;
            } else{
                // 缓存未过期或者缓存过期但获取锁失败, 则返回旧数据
                return jedis.get(key);
            }
        } catch (JedisException e) {
            if (jedis != null) {
                returnBrokenResource(jedis);
                jedis = null;
            } 
            throw e;
        } finally {
            if (jedis != null) {
                returnResource(jedis);
            }
        }
    }
    

     

### 模拟热点缓存Key失效的场景 在分布式缓存系统中,热点Key失效是一个常见的问题,通常会导致大量请求穿透到后端数据库,从而影响系统的性能和稳定性。为了测试或优化缓存系统的行为,可以通过以下几种方法来模拟热点缓存Key失效的场景: #### 1. 手动删除缓存Key 最简单的方法是手动删除某个热点Key,观察系统的行为。例如,在Redis中可以使用`DEL`命令删除指定的Key: ```bash DEL hot_key ``` 通过这种方式,可以模拟热点Key突然失效的情况,并测试系统的应对策略[^1]。 #### 2. 设置较短的TTL 为热点Key设置一个较短的生存时间(Time To Live, TTL),使其在短时间内自动过期。这可以通过Redis的`EXPIRE`命令实现: ```bash EXPIRE hot_key 60 ``` 此命令将`hot_key`的过期时间设置为60秒。这种方法可以帮助测试缓存失效后的重建机制以及系统的响应能力[^1]。 #### 3. 使用工具进行压力测试 使用负载生成工具(如JMeter、Locust等)对特定的热点Key发起高并发请求。这些工具可以在短时间内发送大量请求,模拟真实世界中的热点访问模式。例如,使用Locust编写一个简单的测试脚本: ```python from locust import HttpUser, task class CacheUser(HttpUser): @task def get_hot_key(self): self.client.get("/cache/hot_key") ``` 运行该脚本后,可以观察系统在高并发请求下的表现,特别是在热点Key失效时的处理情况[^1]。 #### 4. 模拟缓存节点故障 通过关闭或重启缓存节点来模拟热点Key失效的情况。这种方法适用于测试整个节点宕机时的恢复机制和数据迁移过程。例如,可以通过停止Redis服务来模拟节点故障: ```bash sudo systemctl stop redis ``` 然后重新启动服务以恢复缓存节点: ```bash sudo systemctl start redis ``` 这种方法有助于评估系统在节点故障时的表现,尤其是对于依赖多个缓存节点的应用程序[^1]。 #### 5. 使用缓存预热与更新策略 在某些情况下,可能需要模拟热点Key的预热和更新过程。可以通过预先加载热点数据到缓存中,或者定期刷新热点Key的有效性来实现这一点。例如,使用定时任务定期更新热点Key的内容和TTL: ```bash */5 * * * * curl http://localhost:8080/preheat_cache ``` 此命令每5分钟执行一次,调用预热缓存的API接口,确保热点Key始终处于有效状态[^2]。 #### 6. 分布式锁机制 为了防止多个客户端同时重建同一个热点Key,可以引入分布式锁机制。例如,使用Redis的`SETNX`命令来实现分布式锁: ```bash SETNX lock_hot_key 1 ``` 如果返回值为1,则表示成功获取锁;否则表示其他客户端已经持有该锁。释放锁时,可以使用`DEL`命令: ```bash DEL lock_hot_key ``` 这种方法可以有效地控制热点Key的重建过程,避免重复工作和资源浪费[^2]。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值