缓存击穿是指缓存中没有的数据,而查询非常频繁的数据,导致大量的请求落到了数据库上,因此很容易导致数据库连接数暴增,甚至导致宕机。
下面是 PHP 解决缓存击穿问题的一般解决方案:
// 获取 Key
$key = 'my_key';
// 根据 Key 从 Redis 中获取数据
$data = $redis->get($key);
// 如果数据不存在,尝试从DB中获取数据
if (!$data) {
// 尝试获取缓存锁
$lockKey = 'my_redis_lock';
$locked = $redis->set($lockKey, 1, array('nx', 'ex'=>10));
// 如果获得缓存锁,再从DB中获取
if($locked) {
$data = '查询数据库的结果';
// 将查询结果写入 Redis 缓存中,并设置永久不过期
$redis->setex($key, 0, $data);
// 删除锁
$redis->del($lockKey);
}
// 如果获取锁失败,则说明另一个进程已经重新写入了缓存,使用之前写入的数据即可
else {
// 设置一个默认的过期时间,以避免缓存被永久锁定
$redis->setex($key, 60, 'default value');
// 等待一段时间之后,重新获取缓存
sleep(1);
$data = $redis->get($key);
}
}
该代码逻辑如下:
1.根据指定 Key 从 Redis 中获取数据;
2.如果数据不存在,设置一个缓存互斥锁,防止大量并发访问 DB,再次从 DB/ 获取数据;
3.如果获取到缓存锁,则从 DB 中获取数据,并将数据写入 Redis 中;
4.如果获取不到缓存锁,则说明其他进程已经获取到了缓存锁,等待一段时间后重试,重新获取数据即可。
解决缓存击穿的方法有很多,以上只是其中一种通用的 PHP 解决方法,实际应用中需要结合具体情况选择合适的解决方案。
以下是基于 Redis 分布式锁和补偿任务的代码示例:
// 获取 Key
$key = 'my_key';
// 根据 Key 从 Redis 中获取数据
$data = $redis->get($key);
if (!$data) {
// 尝试获取分布式锁
$lockKey = 'my_redis_lock';
$locked = false; // 是否已经获得锁
// 尝试获取锁,并最多等待 3 秒钟
for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
$locked = $redis->set($lockKey, 1, array('nx', 'ex' => 10));
if ($locked) {
break;
}
sleep(1);
}
if ($locked) {
// 获取数据库数据
$data = '查询数据库的结果';
// 将查询结果写入 Redis 缓存中,并设置永久不过期
$redis->setex($key, 0, $data);
// 删除锁
$redis->del($lockKey);
} else {
// 使用补偿任务异步处理缓存
$taskData = array(
'key' => $key,
);
$result = $redis->lpush('my_redis_queue', json_encode($taskData));
if (!$result) {
// 记录错误日志
error_log('Failed to add task to the task queue!');
}
// 返回默认值,避免使用错误的数据
$data = 'default value';
}
}
// 返回数据
echo $data;
补偿任务相关的代码如下:
// 任务处理函数,将查询结果写入缓存或数据库
function processTask($redis, $taskData) {
$key = $taskData['key'];
$data = '查询数据库的结果';
// 将查询结果写入 Redis 缓存中,并设置永久不过期
$redis->setex($key, 0, $data);
}
// 拉取任务队列中的任务,并处理任务
function processTaskQueue($redis) {
while (true) {
// 从任务队列中阻塞获取任务,最多等待 10 秒钟
$taskJson = $redis->brpop('my_redis_queue', 10);
if (!$taskJson) {
// 没有获取到任务,则结束循环
break;
}
// 解析任务数据
$taskData = json_decode($taskJson[1], true);
// 处理任务
processTask($redis, $taskData);
}
}
// 启动后台任务处理进程
function startTaskProcessor($redis) {
while (true) {
// 处理任务队列中的任务
processTaskQueue($redis);
// 等待一段时间后再继续处理任务
sleep(1);
}
}
// 在应用程序启动时启动后台任务处理进程
startTaskProcessor($redis);
以上代码示例中,如果获取缓存的进程都无法获得锁并写入缓存,则使用补偿任务异步处理任务,并在后台异步将查询结果写入缓存。补偿任务的处理逻辑与业务逻辑相似,只是将数据的写入缓存操作改为异步操作,并放入任务队列中。后台任务处理进程会不断地从任务队列中获取任务,并进行处理。
文章来源:刘俊涛的博客 欢迎关注公众号、留言、评论,一起学习。
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