什么是CDN雪崩?如何应对这一网络危机?

缓存雪崩指的是大量缓存数据在同一时间失效,导致请求直接打到后端数据库或服务,造成负载激增甚至宕机。

什么是 CDN 雪崩?

CDN(内容分发网络)雪崩是指在短时间内,大量缓存数据同时失效或过期,导致大量请求直接打到后端数据库或服务器,造成后端负载激增甚至宕机的情况,这种情况通常是由于缓存数据集中设置了相同或相近的过期时间,或者缓存服务器出现故障、重启等原因导致的。

CDN 雪崩的影响

影响类型 描述
响应延迟增加 用户请求需等待数据库处理,响应时间变长。
系统负载激增 所有请求直接打到数据库,压力剧增。
服务不可用 极端情况下,数据库可能崩溃,服务完全瘫痪。
用户体验下降 响应时间长,用户满意度降低。
运营成本增加 需要紧急资源投入进行修复和优化。
品牌形象受损 频繁的服务中断会影响品牌声誉。

CDN 雪崩的解决方案

cdn 雪崩

1、缓存过期时间随机化:在设置缓存过期时间时,为不同数据添加随机偏差值,让缓存数据的失效时间更加均匀,避免在同一时刻大量缓存同时失效,如果缓存的默认过期时间为60分钟,可以设置一个在50到70分钟之间的随机过期时间。

2、双重缓存机制:设置两个缓存层:第一层用于保存实际的缓存数据,第二层则存储短期的缓存副本,当第一层缓存失效时,读取第二层副本,防止同时大量请求打到数据库,减缓后端压力,后台可以异步更新第一层缓存的数据。

3、请求互斥(锁机制):在缓存失效的情况下,引入分布式锁机制,让同一时间内只有一个请求能进行缓存的更新操作,其它请求等待锁释放,避免大量请求同时访问后端数据库,使用Redis的SETNX命令来实现分布式锁,确保只有一个请求能重建缓存数据。

4、缓存预热:在系统启动或大版本更新时,提前将常用或热点数据加载到缓存中,避免在高并发时突然失效产生大量请求,在系统启动时运行缓存预热脚本,将常用的数据批量加载到缓存中。

5、服务降级:当缓存失效导致后端压力过大时,系统仍然需要保持可用性,可以在后端系统无法处理大量请求时进行服务降级,返回一些默认数据或提示信息,当后端负载较高时,返回上一次缓存的数据,或者返回一个“系统繁忙,请稍后再试”的默认提示,防止系统完全不可用。

6、多级缓存架构:引入多级缓存架构,将缓存分布到多个层次,例如CDN缓存、本地缓存、分布式缓存(如Redis)等,使得缓存命中率最大化,减少后端压力,在这种架构下,CDN缓存作为第一层防线,减少请求打到分布式缓存系统,分布式缓存再进一步保护数据库。

7、流量控制与限流:在缓存失效期间,系统瞬间受到大量并发请求涌入,导致后端负载激增,可以对请求进行限流,控制进入后端系统的请求数量,防止短时间内过多请求涌入数据库,使用令牌桶或漏桶算法进行流量控制,限制每秒允许的请求数,超出部分进行排队或直接拒绝。

cdn 雪崩

通过合理设计缓存策略和采取上述措施,可以有效降低CDN雪崩对系统的影响,保障系统在高并发下的稳定性。

以上就是关于“cdn 雪崩”的问题,朋友们可以点击主页了解更多内容,希望可以够帮助大家!

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