PHP 緩存穿透/使用Redis進行緩存加鎖

一 緩存穿透

緩存穿透指的是，當我們訪問某個緩存KEY想取得對應的數據時，若此KEY不存在於緩存中，則會去查庫。如何解決呢？將每次查詢的結果都放入緩存不管是不是空。

public function getArticles($key)
{
    $expire = 60 * 3;
    $data = Cache::get($key);
    //注意：此處使用is_null來判斷而不是直接使用 (!$data)來判斷。
    //使用 (!$data)來判斷的弊端是：如果$data的值爲空字符串或者空數組，此處也是不成立的，會繼續執行查詢DB的語句，造成緩存穿透
    if (!is_null($data)) {
        return $data;
    }
    $data = $this->searchDB();
    Cache::put($key, $data, $expire);
    return $data;
}

這樣處理的原因是，即使當前查詢的key爲空字符串，或者空數組，結果也會被緩存起來。當下一次訪問時會直接返回，不會造成緩存穿透

二 緩存加鎖（Redis）

若系統的併發很高，當緩存過期時，則大量的請求會穿透緩存，同時到DB中查詢，那我們可以設置緩存當緩存過期時，只去DB中請求一次並緩存嗎？可以，我們可以使用redis的setNx()
setNx($key) 的作用類似於set($key) ，setNx的意思爲 set Not Exists 如果$key不存在則設置，存在則不進行任何操作. 設置成功設置返回1，說明當前的請求獲得了當前的操作權限，設置失敗返回0，說明此資源已經被其他請求獲得。使用代碼實現的話，思路如下：

1. 給存入緩存的數據增加一個過期時間字段暫時給這個字段起名字叫$data['expire']（這個過期時間要短於實際的緩存過期時間），方便在緩存過期前執行加鎖和緩存更新。
2. 如果$data['expire']達到過期時間，則執行加鎖以及緩存更新。
3. 此時如果有其他請求進入則返回更新之前的數據。

代碼如下：

public function getArticlesLock($key)
{
    $time = time();
    $expire = 10 * 2;
    $lockKey = 'lock:k';
    $data = Cache::get($key);

    if (!is_null($data)) {
        //緩存未過期
        if ($data['expire'] > time()){
            return $data['data'];
        }
        //加鎖失敗說明已經有請求執行加鎖，返回之前的緩存數據
        if (!Redis::setnx($lockKey,1)) {
            return $data['data'];
        }
    }
    sleep(3);
    $datat = $this->searchDB();
    $data = [
        'data' => $datat,
        'expire' => $time + $expire - 10
    ];
    $r = Cache::put($key, $data, $expire);
    //解鎖
    Redis::del($lockKey);
    return $data['data'];
}

當然此處也可以使用set()來代替setnx()加鎖，以及使用lua腳本解鎖。

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