Java 缓存击穿!竟然不知道怎么写代码
在本文中,我们将介绍如何使用 Java 代码来应对缓存击穿的问题。首先,我们需要了解什么是缓存击穿。
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缓存击穿是什么?
缓存击穿是指在高并发访问下,由于某个数据在缓存中过期或者被删除,导致所有请求直接访问数据库或其他存储介质,从而给数据库造成巨大压力,导致系统性能下降甚至崩溃。
缓存击穿的解决方案
为了应对缓存击穿问题,我们可以采取以下几种解决方案:
1. 使用互斥锁
在获取缓存数据的过程中,使用互斥锁来保证只有一个线程可以去查询数据库,其他线程等待查询结果。这样可以避免大量线程同时访问数据库的情况。
示例代码如下:
public Object getData(String key) {
Object data = cache.get(key);
if (data == null) {
synchronized (this) {
data = cache.get(key);
if (data == null) {
data = fetchDataFromDatabase(key);
cache.put(key, data);
}
}
}
return data;
}
2. 使用分布式锁
在分布式环境下,多台服务器共享同一个缓存。为了保证只有一个线程从数据库中获取数据,我们可以使用分布式锁来控制并发访问。
示例代码如下:
public Object getData(String key) {
Object data = cache.get(key);
if (data == null) {
if (acquireLock(key)) {
data = cache.get(key);
if (data == null) {
data = fetchDataFromDatabase(key);
cache.put(key, data);
}
releaseLock(key);
} else {
// 其他线程已经获取锁,等待获取缓存数据
data = waitForData(key);
}
}
return data;
}
3. 使用热点缓存
对于一些热点数据,可以事先将其主动加载到缓存中,避免缓存过期时引发缓存击穿的问题。
示例代码如下:
public void preloadCache() {
List<String> hotKeys = getHotKeys();
hotKeys.forEach(key -> {
Object data = fetchDataFromDatabase(key);
cache.put(key, data);
});
}
4. 降低缓存过期时间
将缓存的过期时间设置短一些,这样即使发生缓存击穿,也能够快速地从数据库中获取数据并更新缓存,减少对数据库的压力。
示例代码如下:
public Object getData(String key) {
Object data = cache.get(key);
if (data == null) {
data = fetchDataFromDatabase(key);
if (data != null) {
cache.put(key, data, SHORT_EXPIRATION_TIME);
}
}
return data;
}
5. 使用缓存穿透保护
缓存穿透是指查询一个数据库中不存在的数据,由于缓存无法命中,每次请求都会直接访问数据库。为了避免缓存穿透导致的数据库压力,我们可以在缓存中添加一个空值作为标记。
示例代码如下:
public Object getData(String key) {
Object data = cache.get(key);
if (data == null) {
synchronized (this) {
data = cache.get(key);
if (data == null) {
data = fetchDataFromDatabase(key);
if (data != null) {
cache.put(key, data);
} else {
cache.put(key, new NullValue(), SHORT_EXPIRATION_TIME);
}
}
}
}
return data instanceof NullValue ? null : data;
}
总结
本文介绍了 Java 缓存击穿的问题及解决方案。通过使用互斥锁、分布式锁、热点缓存、缩短缓存过期时间和缓存穿透保护等方法,可以有效地应对缓存击穿的挑战。在实际开发中,可以根据具体场景选择合适的解决方案来提高系统的性能和稳定性。