缓存失效问题

先来解决大并发读情况下的缓存失效问题；

1、缓存穿透

 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，将去查询数据库，但是数 据库也无此记录，我们没有将这次查询的 null 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： 缓存空结果、并且设置短的过期时间。

2、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：

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。

3、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：如果这个 key 在大量请求同时进来前正好失效，那么所 有对这个 key 的数据查询都落到 db，我们称为缓存击穿。

 解决： 加锁

 分布式锁

1、分布式锁与本地锁

2、分布式锁实现 

使用 RedisTemplate 操作分布式锁 

抽取业务代码

   private Map> getDataFromDb() {String catalogJSON = redisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON");if (StringUtils.isEmpty(catalogJSON)) {Map> result = JSON.parseObject(catalogJSON, new TypeReference>>() {});return result;}System.out.println("查询了数据库...");List selectList = baseMapper.selectList(null);//1.查出所有一级分类List level1Categorys = getLevel1Categorys();//2封装数据Map> parent_cid = level1Categorys.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k.getCatId().toString(), v -> {//1.每一个的一级分类，查到这个一级分类的二级分类List categoryEntities = baseMapper.selectList(new QueryWrapper().eq("parent_cid", v.getCatId()));//2.封装上面的结果List catelog2Vos = null;if (categoryEntities != null) {catelog2Vos = categoryEntities.stream().map(l2 -> {Catelog2Vo catelog2Vo = new Catelog2Vo(v.getParentCid().toString(), null, v.getName().toString(), v.getCatId().toString());//找出当前二级分类的三级分类分装成voList categoryEntities1 = baseMapper.selectList(new QueryWrapper().eq("parent_cid", l2.getCatId()));List collect = null;if (categoryEntities1 != null) {collect = categoryEntities1.stream().map(l3 -> {Catelog2Vo.Catelog3Vo catelog3Vo = new Catelog2Vo.Catelog3Vo(l2.getCatId().toString(), l3.getName(), l3.getCatId().toString());return catelog3Vo;}).collect(Collectors.toList());}catelog2Vo.setCatalog3List(collect);return catelog2Vo;}).collect(Collectors.toList());}return catelog2Vos;}));//3.查到的数据再放入缓存中,将对象转为json放进String s = JSON.toJSONString(parent_cid);redisTemplate.opsForValue().set("catalogJSON", s);return parent_cid;}

 分布锁情况代码

    public Map> getCatalogJsonForDbWithRedisLock() {//占分布式锁，去redis坑//设置过期时间 ---2设置过期时间和加锁应为原子性同步String uuid = UUID.randomUUID().toString();Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", uuid,30,TimeUnit.SECONDS);if (lock){//加锁成功,执行业务//设置过期时间 ---1
//            redisTemplate.expire("lock",30, TimeUnit.SECONDS);System.out.println("获取分布式锁成功...");Map> dataFromDb = null;try {dataFromDb = getDataFromDb();}finally {//获取值对比+对比成功删除=》原子操作 lua脚本String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";Integer lock1 = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript(script, Integer.class),Arrays.asList("lock"), uuid);String lockValue = redisTemplate.opsForValue().get("lock");
//            if (lockValue.equals(s)){
//                redisTemplate.delete("lock");//删除锁
//            }}return  dataFromDb;}else {System.out.println("获取分布式锁失败...等待重试");//加锁失败...重试synchronized ()//休眠100ms重试try {Thread.sleep(200);}catch (Exception e){System.out.println(e);}return  getCatalogJsonForDbWithRedisLock();//自旋}}

//占分布式锁，去redis坑
//设置过期时间 ---设置过期时间和加锁应为原子性同步
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock",uuid,30,TimeUnit.SECONDS);

//获取值对比+对比成功删除=》原子操作 lua脚本

lua脚本：
String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";执行脚本
Integer lock1 = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript(script, Integer.class),Arrays.asList("lock"), uuid);

本地锁代码 

 /*** 从数据库查询数据得到数据* @return*/public Map> getCatalogJsonForDbWithLocalLock() {//只要是同一把锁，就能锁住需要这个锁的所有线程//1.synchronized (this) springboot所有的组件在容器中都是单例的//todo 本地锁synchronized juc（lock），分布式下应使用分布式锁synchronized (this){String catalogJSON = redisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON");if (StringUtils.isEmpty(catalogJSON)){Map> result = JSON.parseObject(catalogJSON, new TypeReference>>() {});return result;}/*** 1.将数据库的数据只查一次*/List selectList = baseMapper.selectList(null);//1.查出所有一级分类List level1Categorys = getLevel1Categorys();//2封装数据Map> parent_cid = level1Categorys.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k.getCatId().toString(), v -> {//1.每一个的一级分类，查到这个一级分类的二级分类List categoryEntities = baseMapper.selectList(new QueryWrapper().eq("parent_cid", v.getCatId()));//2.封装上面的结果List catelog2Vos = null;if (categoryEntities != null) {catelog2Vos = categoryEntities.stream().map(l2 -> {Catelog2Vo catelog2Vo = new Catelog2Vo(v.getParentCid().toString(), null, v.getName().toString(), v.getCatId().toString());//找出当前二级分类的三级分类分装成voList categoryEntities1 = baseMapper.selectList(new QueryWrapper().eq("parent_cid", l2.getCatId()));List collect=null;if (categoryEntities1!=null){collect = categoryEntities1.stream().map(l3 -> {Catelog2Vo.Catelog3Vo catelog3Vo = new Catelog2Vo.Catelog3Vo(l2.getCatId().toString(), l3.getName(), l3.getCatId().toString());return catelog3Vo;}).collect(Collectors.toList());}catelog2Vo.setCatalog3List(collect);return catelog2Vo;}).collect(Collectors.toList());}return catelog2Vos;}));//3.查到的数据再放入缓存中,将对象转为json放进String s = JSON.toJSONString(parent_cid);redisTemplate.opsForValue().set("catalogJSON",s);return  parent_cid;}}

 //只要是同一把锁，就能锁住需要这个锁的所有线程
  //1.synchronized (this) springboot所有的组件在容器中都是单例的

  //3.查到的数据再放入缓存中,将对象转为json放进