缓存击穿攻击
⑴ 分布式锁解决缓存击穿
分布式锁是解决缓存击穿问题的关键技术之一。缓存击穿指的是热点数据在缓存失效时,大量请求涌入导致数据访问直接击穿缓存,转向数据库,对系统造成压力。针对这一问题,可以通过设置热点数据永不过期、定时更新过期时间或使用互斥锁来解决。
设置热点数据永不过期的方式相对直接,但不适用于所有业务场景。定时更新过期时间则通过周期性地重置过期时间,避免缓存失效时直接访问数据库。而使用互斥锁,能够确保同一时间内只有一个请求访问数据库,避免了缓存击穿的发生。
在单机架构中,可以使用synchronized关键字实现锁机制。然而,在分布式环境中,本地锁仅能锁定当前进程,无法满足跨进程的协调需求。因此,在分布式系统中,采用分布式锁是解决此类问题的必要手段。
分布式锁的演进经历了多个阶段,从简单实现到引入过期时间防止死锁,以及更高级的原子性操作。过期时间的设置在一定程度上解决了死锁问题,但仍然存在业务执行时间超过锁过期时间导致删除错误锁的情况。为了解决这一问题,引入了UUID作为锁标识,确保删除的是正确的锁。最终,通过Lua脚本实现的解锁过程,能够确保在复杂的并发环境下,删除锁的原子性得到保障。
在实际应用中,Redisson提供了完善的分布式锁解决方案,包括锁的自动续期机制。自动续期避免了业务执行时间过长导致的锁过期问题,确保系统在长时间运行过程中,锁状态的稳定性和一致性。通过Redisson的看门狗机制和加锁时指定的leaseTime参数,系统能够在节点关闭前自动延长锁的有效期,有效防止了锁死状态的发生。
测试结果表明,Redisson能够妥善处理分布式环境下的锁管理问题,避免了死锁现象的发生。这主要归功于其内置的自动续期机制,确保了锁的生命周期在多节点分布式系统中的稳定性和可靠性。
分布式锁的实现和应用,不仅提高了系统的并发处理能力,还有效提升了用户体验,减少了对数据库的直接访问压力,是现代分布式系统中不可或缺的技术手段。