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hash、set、zset 的底层数据结构原理,字节 Java 面试必问

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事故背景

公司最近安排了一波商品抢购活动,由于后台小哥操作失误最终导致活动效果差,被用户和代理商投诉了。经理让我带同事们一起复盘这次线上事故。

什么原因造成的?

抢购活动计划是零点准时开始,


22:00 运营人员通过后台将商品上线


23:00 后台小哥已经将商品导入缓存中,提前预热


抢购开始的瞬间流量非常大,按计划是通过 Redis 承担大部分用户查询请求,避免请求全部落在数据库上。



如上图预期大部分请求会命中缓存,但是由于后台小哥预热缓存的时候将所有商品的缓存时间都设置为 2 小时过期,所有的商品在同一个时间点全部失效,瞬间所有的请求都落在数据库上,导致数据库扛不住压力崩溃,用户所有的请求都超时报错。


实际上所有的请求都直接落到数据库,如下图:


什么时候发现的?

凌晨 01:02 SRE 收到系统告警,登录运维管理系统发现数据库节点 CPU 和内存飙升超过阈值,迅速联系后台开发人员定位排查。

为什么没有早点发现?

由于缓存设置过期时间是 2 小时,凌晨 1 点前缓存可以命中大部分请求,数据库服务处于正常状态。

发现时采取了什么措施?

后台小哥通过日志定位排查发现问题后,进行了一系列操作:


首先通过 API Gateway(网关)限制大部分流量进来?

接着将宕机的数据库服务重启?

再重新预热缓存?

确认缓存和数据库服务正常后将网关流量正常放开,大约 01:30 抢购活动恢复正常。

如何避免下次出现?

这次事故的原因其实就是出现了缓存雪崩,查询数据量巨大,请求直接落到数据库上,引起数据库压力过大宕机。


在业界解决缓存雪崩的方法其实比较成熟了,比如有:


  • 均匀过期

  • 加互斥锁

  • 缓存永不过期


(1)均匀过期


设置不同的过期时间,让缓存失效的时间点尽量均匀。通常可以为有效期增加随机值或者统一规划有效期。



(2)加互斥锁


跟缓存击穿解决思路一致,同一时间只让一个线程构建缓存,其他线程阻塞排队。



(3)缓存永不过期


跟缓存击穿解决思路一致,缓存在物理上永远不过期,用一个异步的线程更新缓存。


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目录:



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部分内容:





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