雪崩

并发经验八年架构师:带你轻松解决缓存在高并发场景下的问题

瘦欲@ 提交于 2020-02-25 22:03:11
缓存一致性问题 当数据时效性要求很高时,需要保证缓存中的数据与数据库中的保持一致,而且需要保证缓存节点和副本中的数据也保持一致,不能出现差异现象。这就比较依赖缓存的过期和更新策略。一般会在数据发生更改的时,主动更新缓存中的数据或者移除对应的缓存。 缓存并发问题 缓存过期后将尝试从后端数据库获取数据,这是一个看似合理的流程。但是,在高并发场景下,有可能多个请求并发的去从数据库获取数据,对后端数据库造成极大的冲击,甚至导致 “雪崩”现象。此外,当某个缓存key在被更新时,同时也可能被大量请求在获取,这也会导致一致性的问题。那如何避免类似问题呢?我们会想到类似“锁”的机制,在缓存更新或者过期的情况下,先尝试获取到锁,当更新或者从数据库获取完成后再释放锁,其他的请求只需要牺牲一定的等待时间,即可直接从缓存中继续获取数据。 缓存穿透问题 缓存穿透在有些地方也称为“击穿”。很多朋友对缓存穿透的理解是:由于缓存故障或者缓存过期导致大量请求穿透到后端数据库服务器,从而对数据库造成巨大冲击。 这其实是一种误解。真正的缓存穿透应该是这样的: 在高并发场景下,如果某一个key被高并发访问,没有被命中,出于对容错性考虑,会尝试去从后端数据库中获取,从而导致了大量请求达到数据库,而当该key对应的数据本身就是空的情况下,这就导致数据库中并发的去执行了很多不必要的查询操作,从而导致巨大冲击和压力。

mos管选型

纵饮孤独 提交于 2020-02-25 19:40:25
教你如何正确选择MOS管产品 可易亚教你正确选择MOS管重要的一个环节,MOS管选择不好就可能影响到整个电路的功率使用,会造成雪崩等原因,了解不同的MOS管部件的细微差别及不同开关电路中的参数,我们能够帮助工程师避免诸多问题,下面我们来学习下MOS管的正确的选择方法。 第一步:选用P沟道还是N沟道 第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。在典型的功率应用中,当一个MOS管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS管就构成了低压侧开关。在低压侧开关中,应采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS管,这也是出于对电压驱动的考虑。 要选择合适的应用元器件,必须确定驱动器件所需的电压,以及在设计中最简易执行的方法。下一步是确定所需的额定电压,或者器件所能承受的最大电压。额定电压越大,器件的成本就越高。根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护,使MOS管不会失效。就选择MOS管而言,必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压,即最大VDS。知道MOS管能承受的最大电压会随温度而变化这点十分重要。设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围,确保电路不会失效。设计工程师需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备

Redis缓存知识问题

青春壹個敷衍的年華 提交于 2020-02-25 15:22:42
Redis缓存知识问题 缓存穿透: 条件:缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从存储层查不到数据则不写入缓存,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***我们的应用,这就是漏洞。 解决方案: 有很多种方法可以有效地解决缓存穿透问题,最常见的则是采用布隆过滤器,将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中,一个一定不存在的数据会被 这个bitmap拦截掉,从而避免了对底层存储系统的查询压力。另外也有一个更为简单粗暴的方法(我们采用的就是这种),如果一个查询返回的数据为空(不管是数 据不存在,还是系统故障),我们仍然把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。 缓存击穿: 条件: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:缓存被“击穿”的问题,这个和缓存雪崩的区别在于这里针对某一key缓存,前者则是很多key。 缓存在某个时间点过期的时候,恰好在这个时间点对这个Key有大量的并发请求过来,这些请求发现缓存过期一般都会从后端DB加载数据并回设到缓存,这个时候大并发的请求可能会瞬间把后端DB压垮 解决方案: 使用互斥锁(mutex

SpringCloud(十)服务雪崩与熔断Hystrix

邮差的信 提交于 2020-02-24 02:42:51
@author QYX 由于学习任务繁多,近期暂停了几天搬运,两天后恢复 引入服务熔断Hystrix 简单是来说,在分布式系统中,假如有一个请求需要调用A服务,但A服务出现了问题,则这个请求就会阻塞,那么只要调用服务A的请求都会阻塞,当阻塞的请求越来越多,占用的计算机资源就越来越多。进一步来说,就是一个服务出现问题,可能导致所有的请求都不可用,从而导致整个分布式系统都不可用,这就是“雪崩效应”。 雪崩效应常见场景 硬件故障:如服务器宕机,机房断电,光纤被挖断等。 流量激增:如异常流量,重试加大流量等。 缓存穿透:一般发生在应用重启,所有缓存失效时,以及短时间内大量缓存失效时。大量的缓存不命中,使请求直击后端服务,造成服务提供者超负荷运行,引起服务不可用。 程序BUG:如程序逻辑导致内存泄漏,JVM长时间FullGC等。 同步等待:服务间采用同步调用模式,同步等待造成的资源耗尽。 雪崩效应应对策略 针对造成雪崩效应的不同场景,可以使用不同的应对策略,没有一种通用所有场景的策略,参考如下: 硬件故障:多机房容灾、异地多活等。 流量激增:服务自动扩容、流量控制(限流、关闭重试)等。 缓存穿透:缓存预加载、缓存异步加载等。 程序BUG:修改程序bug、及时释放资源等。 同步等待:资源隔离、MQ解耦、不可用服务调用快速失败等。资源隔离通常指不同服务调用采用不同的线程池

缓存穿透 缓存雪崩 缓存击穿

纵饮孤独 提交于 2020-02-18 19:13:24
1.缓存穿透 是指在缓存未找到数据的时候去查询数据库的机制作用下,若流量大的时候砸到数据库上导致数据库挂掉。 2.缓存雪崩 是指缓存的过期时间设在同一时间,若特定时间全部过期,则导致请求全部砸到数据库上,导致数据库挂掉。 3.缓存击穿 是指某个热点Key 刚好失效,还没来得loadDb的间隔期 数据库已经挂掉。 如下使用redis.setnx(互斥)去loadDB,成功了返回,不成功延时重试下。 public String get(key) { String value = redis.get(key); if (value == null) { //代表缓存值过期 //设置3min的超时,防止del操作失败的时候,下次缓存过期一直不能load db if (redis.setnx(key_mutex, 1, 3 * 60) == 1) { //SET if Not eXists 不存在的时候 才设置 代表设置成功 value = db.get(key); redis.set(key, value, expire_secs); redis.del(key_mutex); } else { //这个时候代表同时候的其他线程已经load db并回设到缓存了,这时候重试获取缓存值即可 sleep(50); get(key); //重试 } } else { return value; }

缓存穿透 击穿 雪崩全解析

孤街浪徒 提交于 2020-02-17 17:48:34
缓存穿透 缓存击穿表示恶意用户模拟请求很多缓存中不存在的数据,由于缓存中都没有,导致这些请求短时间内直接落在了数据库上,导致数据库异常 缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从存储层查不到数据则不写入缓存,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。 解决办法 Redis缓存穿透、缓存雪崩、redis并发问题分析 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。 解决办法 缓存失效时的雪崩效应对底层系统的冲击非常可怕。大多数系统设计者考虑用加锁或者队列的方式保证缓存的单线 程(进程)写,从而避免失效时大量的并发请求落到底层存储系统上。这里分享一个简单方案就时讲缓存失效时间分散开,比如我们可以在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。 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:缓存被“击穿”的问题,这个和缓存雪崩的区别在于这里针对 某一key 缓存,前者则是

Redis缓存击穿,传统,雪崩

前提是你 提交于 2020-02-15 06:06:35
Redis的三种常见的使用问题 缓存穿透(缓存的数据DB中不存在,缓存中也不存在。但是高频次的无结果查询全部落在DB上,从而影响DB性能) 缓存击穿(当热点数据发生过期时。高频次的访问全部落在DB上,从而影响DB性能) 缓存雪崩(和缓存穿透相似。很多的热点数据同一时间过期。) 缓存穿透 描述: 缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时需要从数据库查询,查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询,进而给数据库带来压力。(来自百度百科) 解决方案: 1.缓存空值: 针对空结果查询进行数据缓存,将空结果存入缓存中(设置一个较短的随机过期时间)。 2.布隆过滤器: 是一种较为特殊的数据结构。它实际上是一个很长的 二进制 向量和一系列随机映射函数。布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中。它的优点是空间效率和查询时间都比一般的算法要好的多,缺点是有一定的误识别率和删除困难。 布隆过滤器的简单介绍 :他是将每一个key进行hash 算法的,然后存入一个二进制数组当中。 举例 :(假设我们这个布隆过滤器的二进制数组只有10个长度) (我们首先将Alibaba加入到缓存当中) Alibaba ==hash==> 378 (我们将Alibaba进行hash计算后得到378) [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] (我就是一个数组下标

浅谈缓存系统的三个问题

这一生的挚爱 提交于 2020-02-11 11:11:21
缓存雪崩 Cache Avalanche 缓存穿透 Cache Penetration 缓存击穿 Hotspot Invalid 浅谈缓存系统的三个问题 一.无处不在的缓存 缓存在计算机系统是无处不在,在CPU层面有L1-L3的Cache,在Linux中有TLB加速虚拟地址和物理地址的转换,在应用层有Redis等内存数据库缓存、在浏览器有本地缓存、手机有本地文件缓存等等。 可见,缓存在计算机系统中有非常重要的地位,主要作用就是提高响应速度、减少磁盘读取等,本文主要讨论在高并发系统中的缓存系统。一句话概括缓存系统在高并发系统中的地位的话,就是: 如果高并发系统是烤羊肉串,那么缓存系统就是那一撮孜然...... 二.高并发系统中的缓存 缓存系统的作用 缓存系统在高并发系统的作用巨大,没有缓存系统很难支撑C50K(或许这个值已经非常乐观了)以上的场景。 基于机械磁盘或SSD的数据库系统,读写的速度远慢于内存,因此单纯磁盘介质的数据库无法支撑高并发,你可以认为缓存就是为了保护磁盘数据库、是磁盘数据库的屏障。 缓存系统和数据库系统的访问 以读多写少的场景为例(实际场景也是读多写少),看看请求是如何得到响应的,简单流程:请求到达之后,业务线程首先访问缓存,如果缓存命中则返回,如果未命中则继续请求磁盘数据库系统,并将结果回写到缓存系统且增加老化时间

服务雪崩+缓存雪崩+解决方案

亡梦爱人 提交于 2020-02-09 20:38:08
一、服务雪崩 1、定义: 服务堆积在同一个线程池中,因为所有的请求都是同一个线程池进行处理,这时候如果在高并发情况下,所有的请求全部访问同一个接口, 这时候可能会导致其他服务没有线程进行接受请求,这就是服务雪崩效应效应。 2、原因: a.某几个机器故障:例如机器的硬驱动引起的错误,或者一些特定的机器上出现一些的bug(如,内存中断或者死锁)。 b.服务器负载发生变化:某些时候服务会因为用户行为造成请求无法及时处理从而导致雪崩,例如阿里的双十一活动,若没有提前增加机器预估流量则会造服务器压力会骤然增大二挂掉。 c.人为因素:比如代码中的路径在某个时候出现bug 3、解决: 4种:服务降级、服务熔断、服务隔离、限流模式、超时机制 a. 服务降级 :在高并发情况下,防止用户一直等待(返回一个友好的提示,直接给客户端,不会去处理请求,调用fallBack本地方法),目的是为了用户体验。 秒杀---当前请求人数过多,请稍后重试 b. 服务熔断 :熔断机制目的为了保护服务,在高并发的情况下,如果请求达到一定极限(可以自己设置阔值),如果流量超出了设置阈值,让后直接拒绝访问,保护当前服务。使用服务降级方式返回一个友好提示,服务熔断和服务降级一起使用。 熔断的设计主要参考了 hystrix 的做法, 分为3个模块:熔断请求判断算法、熔断恢复机制、熔断报警 (1)熔断请求判断机制算法

关于【缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩、热点数据失效】问题的解决方案

早过忘川 提交于 2020-01-28 13:29:26
1 前言 在我们的平常的项目中多多少少都会使用到缓存,因为一些数据我们没有必要每次查询的时候都去查询到数据库。 特别是高 QPS 的系统,每次都去查询数据库,对于你的数据库来说将是灾难。 今天我们不牵涉多级缓存的知识,就把系统使用到的缓存方案,不管是一级还是多级的都统称为缓存,主要是为了讲述使用缓存的时候可能会遇到的一些问题以及一些解决办法。 我们使用缓存时,我们的业务系统大概的调用流程如下图: 当我们查询一条数据时,先去查询缓存,如果缓存有就直接返回,如果没有就去查询数据库,然后返回。这种情况下就可能会出现一些现象。 2 缓存穿透 2.1 什么是缓存穿透 正常情况下,我们去查询数据都是存在。 那么请求去查询一条压根儿数据库中根本就不存在的数据,也就是缓存和数据库都查询不到这条数据,但是请求每次都会打到数据库上面去。 这种查询不存在数据的现象我们称为 缓存穿透 。 2.2 穿透带来的问题 试想一下,如果有黑客会对你的系统进行攻击,拿一个不存在的id 去查询数据,会产生大量的请求到数据库去查询。可能会导致你的数据库由于压力过大而宕掉。 2.3 解决办法 2.3.1 缓存空值 之所以会发生穿透,就是因为缓存中没有存储这些空数据的key。从而导致每次查询都到数据库去了。 那么我们就可以为这些key对应的值设置为null 丢到缓存里面去。后面再出现查询这个key 的请求的时候