双重检测同步锁---防止Redis缓存穿透

偏执的太偏执、 2022-06-01 09:39 188阅读 0赞

缓存穿透:

![SouthEast][]![SouthEast 1][]

![SouthEast 2][]

**注：**  
上面三个图会有什么问题呢？

我们在项目中使用缓存通常都是先检查缓存中是否存在，如果存在直接返回缓存内容，如果不存在就直接查询数据库然后再缓存查询结果返回。这个时候如果我们查询的某一个数据在缓存中一直不存在，就会造成每一次请求都查询DB，这样缓存就失去了意义，在流量大时，可能DB就挂掉了。

那这种问题有什么好办法解决呢？

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。  
有一个比较巧妙的作法是，可以将这个不存在的key预先设定一个值。  
比如，”key” , “&&”。  
在返回这个&&值的时候，我们的应用就可以认为这是不存在的key，那我们的应用就可以决定是否继续等待继续访问，还是放弃掉这次操作。如果继续等待访问，过一个时间轮询点后，再次请求这个key，如果取到的值不再是&&，则可以认为这时候key有值了，从而避免了透传到数据库，从而把大量的类似请求挡在了缓存之中。

**缓存并发:**

有时候如果网站并发访问高，一个缓存如果失效，可能出现多个进程同时查询DB，同时设置缓存的情况，如果并发确实很大，这也可能造成DB压力过大，还有缓存频繁更新的问题。

我现在的想法是对缓存查询加锁，如果KEY不存在，就加锁，然后查DB入缓存，然后解锁；其他进程如果发现有锁就等待，然后等解锁后返回数据或者进入DB查询。

这种情况和刚才说的预先设定值问题有些类似，只不过利用锁的方式，会造成部分请求等待。

以上来源:http://ifeve.com/concurrency-cache-cross/

根据缓存并发这种思想,写了以下的双重检测同步锁:

@Service
    public class StudentServiceImpl implements StudentService {
    
        @Autowired
        private StudentMapper studentMapper;
    
        //springboot自动配置的，直接注入到类中即可使用
        @Autowired
        private RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate;
    
        /**指定key的序列化方式，字符串的方式*/
        private RedisSerializer keyRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
    
        /**指定value的序列化方式，字符串的方式*/
        private RedisSerializer valueRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Student>(Student.class);
    
        /**
         * 查询所有学生信息，带有缓存
         *
         * @return
         */
        public List<Student> getAllStudent() {
            //KEY 是按照字符串方式序列化，可读性较好
            redisTemplate.setKeySerializer(keyRedisSerializer);
            
            //在高并发条件下，会出现缓存穿透
            List<Student> studentList = (List<Student>)redisTemplate.opsForValue().get("allStudent");
    
            if (null == studentList) {
                //5个人， 4个等，1个进入
                synchronized (this) {
        //双重检测锁,假使同时有5个请求进入了上一个if(null == studentList),加了锁之后one by one 的访问,这里再次对缓存进行检测,尽一切可能防止缓存穿透的产生,但是性能会有所损失
                    studentList = (List<Student>)redisTemplate.opsForValue().get("allStudent");
                    if (null == studentList) {
                        studentList = studentMapper.getAllStudent();
                        redisTemplate.opsForValue().set("allStudent", studentList);
                        System.out.println("请求的数据库。。。。。。");
                    } else {
                        //System.out.println("请求的缓存。。。。。。");
                    }
                }
            } else {
                System.out.println("请求的缓存。。。。。。");
            }
            return studentList;
        }
    }

[SouthEast]: https://img-blog.csdn.net/20180126093633338?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvaGpsMDIx/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast
[SouthEast 1]: /images/20220601/bdd7af7b7fe34ee1849db914f9b552e7.png
[SouthEast 2]: /images/20220601/b48d882875d943afa03339dae42917ff.png