谷粒商城左侧导航栏缓存问题

1、为何要引入缓存？

  防止大量请求直接访问数据库，导致数据库压力过大，从而崩溃

  访问数据库耗时太久，直接访问缓存可以加快访问速度

2、缓存

本地缓存----直接使用map将数据库查到的缓存放到map中，请求过来后先去map中查key有的化返回

缺点：对于分布式系统来说，map只能存在单台服务其中，当网关路由到其他服务器时，其他服务器还需要在查一遍数据库并放入缓存

分布式缓存---引入其他中间件做缓存管理，将所有服务器的缓存都放入在中间件中---redis

redist整合：引入starter 配置post和host 使用stringredistemplate操作

       //依赖
 
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-data-redis
            
                
                    io.lettuce
                    lettuce-core
                
            
        


yml
spring:
  redis:
    port: 6379
    host: 192.168.111.149



 stringRedisTemplate测试
    @Autowired
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;


    public void  testRedis(){
        ValueOperations ops = stringRedisTemplate.opsForValue();
        ops.set("hello","w"+ UUID.randomUUID().toString());
    }

可能会遇到的问题：

**内存泄漏及解决办法** 当进行压力测试时后期后出现堆外内存溢出 OutOfDirectMemoryError 产生原因： 1)、springboot2.0 以后默认使用 lettuce 操作 redis 的客户端，它使用通信 2)、lettuce 的 bug 导致 netty 堆外内存溢出 解决方案：由于是 lettuce 的 bug 造成，不能直接使用-Dio.netty.maxDirectMemory 去调大虚拟机堆外内存 1)、升级 lettuce 客户端。 2）、切换使用 jedis

3、高并发下的缓存问题

**缓存穿透** 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 风险： 利用不存在的数据进行攻击，数据库瞬时压力增大，最终导致崩溃 解决： null 结果缓存，并加入短暂过期时间

**缓存雪崩** 缓存雪崩是指在我们设置缓存时 key 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。

**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。 * 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。大量并发只让一个去查，其他人等待，查到以后释放锁，其他人获取到锁，先查缓存， 就会有数据，不用去 db

4、缓存加锁解决缓存击穿问题

（1）本地缓存

直接使用lock或synchronized (this)【因为springboot每个服务器只有一个实例，所以只有一把锁】将查询 db 的方法加锁

缺点：只能锁住单个服务器，不能锁定全部服务器，导致每个服务器都要去查一遍db

（2）redis缓存

使用setnx进行上锁，谁抢到赋值权谁就拿到锁，服务结束后在释放锁

问题：如何保证释放的是该线程的锁

       //上锁时，v设定一个uuid 和一个过期时间，释放锁时查看两者是否相等
 String s = UUID.randomUUID().toString();
        Boolean lock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", s，300,TimeUnit.SECONDS);

//保证上锁和解锁的原子行，防止出现突然停机等问题导致锁无法释放，造成死锁现象

                //要使用脚本删锁
                String script = "if redis.call(‘get’,KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call(‘del’,KEYS[1])" +
                        "else return 0 end";
                stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript(script,Long.class),Arrays.asList("lock"),s);


问题：
1、setnx 占好了位，业务代码异常或者程序在页面过程中宕机。没有执行删除锁逻辑，这就
造成了死锁
解决：设置锁的自动过期，即使没有删除，会自动删除
2、setnx 设置好，正要去设置过期时间，宕机。又死锁了。
解决：
设置过期时间和占位必须是原子的。redis 支持使用 setnx ex 命令
3、删除锁直接删除？？？
如果由于业务时间很长，锁自己过期了，我们直接删除，有可能把别人正在持有的锁删除了。
解决：
占锁的时候，值指定为 uuid，每个人匹配是自己的锁才删除。
4、如果正好判断是当前值，正要删除锁的时候，锁已经过期，别人已经设置到了新的值。那
么我们删除的是别人的锁
解决：
删除锁必须保证原子性。使用 redis+Lua 脚本完成

不足：无法解决自动续期（业务时间超过过期时间导致锁被提前释放）

（3）加锁和释放锁的时序问题

           1、加锁 2、执行业务逻辑 3、更新缓存 4、释放锁

5、整合redisson解决自动续期

@Configuration
public class MyRedissonConfig {
    @Bean
    public RedissonClient redissonClient(){
        Config config = new Config();

        config.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.111.149:6379");
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);
        return redisson;
    }
}

redisson测试及说明

  @GetMapping("hello")
    @ResponseBody
    public String hello() {
        //1、只要同一个名字就是统一把锁
        //如果指定了到期时间，则即使业务没有执行完，看门狗也不会自动续期，而直接释放锁
        //原理：如果我们传入时间，redisson直接执行lua脚本，进行占锁，超时释放
        //如果未指定，默认传入-1，就是用30s（lockwatchTimeOut看门狗默认时间），只要占锁成功，就会开启一个定时任务（重新给锁设置过期时间30s）{定时时长为10s}
        RLock lock = redissonClient.getLock("lock");
        //2、加锁
        
        lock.lock();//阻塞等待
        try {
        System.out.println("加锁成功"+Thread.currentThread().getId());}
        finally {
            //解锁
            lock.unlock();
            System.out.println("解锁"+Thread.currentThread().getId());
        }

        return "hello";
    }

6、springcache的整合