项面试必备：开发项目中出现过缓存击穿吗，简单说说怎么发生的？

DotNet开发跳槽 2021-07-22

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简述：

缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据（一般是缓存时间到期），缓存在某个时间点过期的时候，这时由于并发用户特别多，同时读缓存没读到数据，又同时去数据库去取数据，引起数据库压力瞬间增大，造成过大压力，可能瞬间把后台DB挂掉。

解决方案：

1、设置热点数据永远不过期。

缺点：会造成写一致问题，当数据库数据发生更新时，缓存中的数据不会及时更新，这样会造成数据库中的数据与缓存中的数据的不一致，应用会从缓存中读取到脏数据。可采用延时双删策略处理。

2、加二级缓存，采用 L1 (一级缓存)和 L2(二级缓存) 缓存方式，L1 缓存失效时间短，L2 缓存失效时间长。请求优先从 L1 缓存获取数据，如果 L1缓存未命中则加锁，只有 1 个线程获取到锁,这个线程再从数据库中读取数据并将数据再更新到到 L1 缓存和 L2 缓存中，而其他线程依旧从 L2 缓存获取数据并返回。。

3、加互斥锁，在并发的多个请求中，只有第一个请求线程能拿到锁并执行数据库查询操作，其他的线程拿不到锁就阻塞等着，等到第一个线程将数据写入缓存后，直接走缓存。

互斥锁解决方案：

using System;
using System.Threading;


namespace ConsoleApp1
{
    class shareRes
    {
        public static int count = 0;
        public static Mutex mutex = new Mutex();
    }


    class IncThread
    {
        int number;
        public Thread thrd;
        public IncThread(string name, int n)
        {
            thrd = new Thread(this.run);
            number = n;
            thrd.Name = name;
            thrd.Start();
        }
        void run()
        {
            Console.WriteLine(thrd.Name + "正在等待 the mutex");
            申请
            shareRes.mutex.WaitOne();
            Console.WriteLine(thrd.Name + "申请到 the mutex");
            do
            {
                Thread.Sleep(1000);
                shareRes.count++;
                Console.WriteLine("In " + thrd.Name + "ShareRes.count is " + shareRes.count);
                number--;
            } while (number > 0);
            Console.WriteLine(thrd.Name + "释放 the nmutex");
              释放
            shareRes.mutex.ReleaseMutex();
        }
    }
    class DecThread
    {
        int number;
        public Thread thrd;
        public DecThread(string name, int n)
        {
            thrd = new Thread(this.run);
            number = n;
            thrd.Name = name;
            thrd.Start();
        }
        void run()
        {
            Console.WriteLine(thrd.Name + "正在等待 the mutex");
            申请
            shareRes.mutex.WaitOne();
            Console.WriteLine(thrd.Name + "申请到 the mutex");
            do
            {
                Thread.Sleep(1000);
                shareRes.count--;
                Console.WriteLine("In " + thrd.Name + "ShareRes.count is " + shareRes.count);
                number--;
            } while (number > 0);
            Console.WriteLine(thrd.Name + "释放 the nmutex");
              释放
            shareRes.mutex.ReleaseMutex();
        }
    }


    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IncThread mthrd1 = new IncThread("线程1 thread ", 5);
            DecThread mthrd2 = new DecThread("线程2 thread ", 5);
            mthrd1.thrd.Join();
            mthrd2.thrd.Join();
            Console.Read();
        }
    }
}

关于互斥锁解决方案，我们可以通过了解互斥锁（Mutex）来进行解决。

扩展：

互斥锁（Mutex）

互斥锁是一个互斥的同步对象，意味着同一时间有且仅有一个线程可以获取它。

互斥锁可适用于一个共享资源每次只能被一个线程访问的情况

函数：

//创建一个处于未获取状态的互斥锁

Public Mutex（）;

//如果owned为true，互斥锁的初始状态就是被主线程所获取，否则处于未获取状态

Public Mutex（bool owned）;

如果要获取一个互斥锁。应调用互斥锁上的WaitOne()方法，该方法继承于Thread.WaitHandle类

它处于等到状态直至所调用互斥锁可以被获取，因此该方法将组织住主调线程直到指定的互斥锁可用，如果不需要拥有互斥锁，用ReleaseMutex方法释放，从而使互斥锁可以被另外一个线程所获取

//Public Mutex（bool owned,name,out flag）;

name为互斥量的名字，也就是说在操作系统中只有一个命名为name的互斥量mutex，如果一个线程得到这个name的互斥锁，其他线程就无法得到这个互斥锁了，必须等待那个线程对这个线程释放

参考别人的博客的代码实验

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;


namespace myConApp
{
    class Test
    {
        /// <summary>
        /// 应用程序的主入口点。
        /// </summary>
        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            bool flag = false;
            System.Threading.Mutex mutex = new System.Threading.Mutex(true, "Test", out flag);
            //第一个参数:true--给调用线程赋予互斥体的初始所属权
            //第一个参数:互斥体的名称
            //第三个参数:返回值,如果调用线程已被授予互斥体的初始所属权,则返回true
            if (flag)
            {
                Console.Write("Running");
            }
            else
            {
                Console.Write("Another is Running");
                System.Threading.Thread.Sleep(5000);//线程挂起5秒钟
                Environment.Exit(1);//退出程序
            }
            Console.ReadLine();


        }
    }
}

运行以上代码生成的应用程序第一个实例，会得到结果

Running
保持第一个运行状态，运行第二个实例，得到结果

Another is Running
以上代码中创建了一个mutex，从其参数的解释中得知，第一个调用线程将得到互斥体的初始所属权，如果不释放的话，其他的线程得不到互斥体所有权。

引用1：https://www.cnblogs.com/chenwolong/p/13433982.html

引用2：https://www.cnblogs.com/yeshenmeng/p/9620792.html

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