关于分布式缓存的高可用

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缓存迁移

处理分布式缓存迁移是比较困难的，通常我们将其分为平滑迁移和停机迁移。

平滑迁移

步骤

  1. 双写
  2. 迁移历史数据
  3. 切读
  4. 下线双写

1、双写

按照新规则和旧规则同事往新缓存和旧缓存中写数据。

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2、迁移历史数据

评估需要迁移的历史数据。在某些场景下，通过数据库回溯数据，不断有新数据写入新的缓存，历史数据会逐渐过时，在一定时间之后，新的集群中自然就有了最新的数据，也就不在需要迁移历史数据了。

3、切读

把应用层所有的读操作路由到新的缓存集群上。

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4、下线双写

关闭双写开关，把写入旧集群的逻辑下线。

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停机迁移

步骤

  1. 停应用
  2. 迁移历史数据
  3. 更改数据源配置
  4. 重启应用

这种方式的好处是实现简单、高效，能够有效的避免数据不一致，但需要有停止服务，一般在晚上交易量小或者非核心服务的场景下使用。

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缓存防灾

缓存穿透

缓存穿透指的是使用不存在的Key进行大量的高并发访问，这导致缓存无法命中，每次请求都要穿透到后端数据库进行查询，使数据库的压力过大，操作数据库的性能下降。

解决思路

  1. 缓存空值，当再次接收到同样的查询请求时，直接返回空值；
  2. 对参数进行校验，拦截参数不合法的无效请求

缓存并发

缓存并发的问题通常发生在高并发的场景下，当一个缓存key过期时，因为访问这个缓存的key请求量过大，多个请求同事发现缓存过期，因此多个请求会同事访问数据库来查询最新的数据，并且写回缓存，当访问数据库的请求过大时，会造成数据库的性能下降。

解决思路

  1. 使用分布式锁，只让一个线程去访问数据库，并回写缓存，其余线程等待或立即返回空值；
  2. 软过期，不适用缓存服务器提供的过期时间，而是由业务程序判断是否过期并更新。

缓存雪崩

缓存服务器重启或大量缓存集中在某一个时间段内失效，给后端数据库造成瞬时的负载升高的压力，压垮数据库。

解决思路

  1. 对不同的数据，设置不同的过期时间。