📕我是廖志伟,一名Java开发工程师,清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、CSDN博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。
📙拥有多年一线研发和团队管理经验,研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper),消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。
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面试官(架构组负责人张涛):"廖志伟,你提到在设计订单系统时,采用了缓存策略来提高性能。那么,在面对缓存雪崩的场景时,你是如何预防和解决的?"
廖志伟:"缓存雪崩通常是由于缓存数据过期或大量缓存同时失效导致的。我会从以下几个方面来预防和解决缓存雪崩:
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设置合理的过期时间:避免所有缓存数据在同一时间过期,可以采用随机过期时间或者阶梯式过期策略。
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使用缓存预热:在系统启动时或者在高流量时,预先加载热点数据到缓存中,减少缓存失效带来的影响。
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缓存集群:通过缓存集群来分散热点数据,即使部分缓存失效,也不会影响到整个系统的性能。
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缓存穿透和缓存击穿:通过布隆过滤器或互斥锁来防止缓存穿透,以及使用互斥锁来避免缓存击穿。
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设置缓存穿透黑名单:对于频繁发起缓存穿透请求的IP进行限制,减少缓存穿透对系统的冲击。"
面试官:"那么,在分布式系统中,如何保证缓存数据的一致性呢?"
廖志伟:"为了保证分布式系统中缓存数据的一致性,可以采用以下几种方法:
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发布/订阅模式:当数据更新时,发布者将更新事件发送到消息队列,订阅者监听队列中的事件并更新本地缓存。
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分布式锁:在更新数据时,使用分布式锁来保证同一时间只有一个进程可以操作数据,从而保证数据的一致性。
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数据库双写:在更新数据时,同时更新数据库和缓存,确保数据的一致性。
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缓存同步机制:通过缓存同步机制,如Redis的Pub/Sub功能,实现缓存数据的一致性。
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分布式缓存一致性框架:使用如Consul、Zookeeper等分布式缓存一致性框架,实现缓存数据的一致性。"
面试官:"你提到使用分布式锁来保证数据的一致性,那么分布式锁有哪些常见的实现方式呢?"
廖志伟:"分布式锁的实现方式主要有以下几种:
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基于数据库的分布式锁:通过数据库的行锁或表锁来实现分布式锁。
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基于Redis的分布式锁:使用Redis的SETNX命令来实现分布式锁。
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基于Zookeeper的分布式锁:使用Zookeeper的临时顺序节点来实现分布式锁。
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基于etcd的分布式锁:使用etcd的Raft协议来实现分布式锁。
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基于Kafka的分布式锁:使用Kafka的消费者组来实现分布式锁。"
面试官:"在分布式系统中,如何避免分布式锁的死锁问题呢?"
廖志伟:"为了避免分布式锁的死锁问题,可以采取以下措施:
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锁超时:设置锁的超时时间,超过超时时间仍未释放锁,则认为发生了死锁,并尝试进行锁的清理。
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锁顺序:按照一定的顺序获取锁,避免多个线程同时获取多个锁,从而造成死锁。
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锁监控:对分布式锁进行监控,及时发现并处理死锁问题。
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锁降级:当发生死锁时,尝试将分布式锁降级为本地锁,以解决死锁问题。
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锁自旋:使用自旋锁来避免频繁的锁请求,降低锁的竞争度,从而降低死锁的风险。"
面试官:"你提到使用分布式缓存一致性框架,那么在使用这些框架时,需要注意哪些问题呢?"
廖志伟:"在使用分布式缓存一致性框架时,需要注意以下问题:
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集群规模:根据业务需求选择合适的集群规模,避免集群过大导致性能下降。
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节点故障:合理配置节点故障转移策略,确保系统的高可用性。
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数据分区:合理配置数据分区策略,避免数据倾斜。
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网络延迟:关注网络延迟对系统性能的影响,优化网络配置。
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安全性:确保分布式缓存一致性框架的安全性,防止数据泄露。"
面试官:"那么,在分布式系统中,如何保证数据的一致性呢?"
廖志伟:"为了保证分布式系统中数据的一致性,可以采取以下措施:
-
分布式事务:使用分布式事务框架,如Seata,实现跨多个数据库的事务一致性。
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分布式缓存一致性框架:使用如Consul、Zookeeper等分布式缓存一致性框架,实现缓存数据的一致性。
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发布/订阅模式:通过发布/订阅模式,实现数据更新的广播和同步。
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分布式锁:使用分布式锁来保证数据操作的原子性。
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数据库双写:在更新数据时,同时更新数据库和缓存,确保数据的一致性。"
面试官:"你提到使用分布式事务框架,那么在使用这些框架时,需要注意哪些问题呢?"
廖志伟:"在使用分布式事务框架时,需要注意以下问题:
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事务性能:分布式事务可能会带来性能损耗,需要合理配置事务参数,优化事务性能。
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事务恢复:确保分布式事务在故障发生时能够正确恢复,避免数据不一致。
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事务隔离性:合理配置事务隔离级别,避免事务间的干扰。
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事务日志:确保事务日志的完整性和一致性,方便故障恢复。
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事务监控:对分布式事务进行监控,及时发现并处理问题。"
面试官:"你提到使用分布式缓存一致性框架,那么在使用这些框架时,如何确保数据的一致性呢?"
廖志伟:"在使用分布式缓存一致性框架时,确保数据一致性的方法如下:
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集群配置:合理配置集群节点,确保数据在集群中均匀分布。
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数据分区:合理配置数据分区策略,避免数据倾斜。
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数据同步:确保数据在集群节点之间同步,避免数据不一致。
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数据监控:对数据一致性进行监控,及时发现并处理问题。
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数据修复:在数据不一致的情况下,进行数据修复,确保数据的一致性。"
面试官:"你提到使用分布式锁来保证数据的一致性,那么在使用分布式锁时,如何避免死锁问题呢?"
廖志伟:"在使用分布式锁时,避免死锁问题的方法如下:
-
锁超时:设置锁的超时时间,超过超时时间仍未释放锁,则认为发生了死锁,并尝试进行锁的清理。
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锁顺序:按照一定的顺序获取锁,避免多个线程同时获取多个锁,从而造成死锁。
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锁监控:对分布式锁进行监控,及时发现并处理死锁问题。
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锁降级:当发生死锁时,尝试将分布式锁降级为本地锁,以解决死锁问题。
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锁自旋:使用自旋锁来避免频繁的锁请求,降低锁的竞争度,从而降低死锁的风险。"
面试官:"你提到使用分布式缓存一致性框架,那么在使用这些框架时,如何确保数据的一致性呢?"
廖志伟:"在使用分布式缓存一致性框架时,确保数据一致性的方法如下:
-
集群配置:合理配置集群节点,确保数据在集群中均匀分布。
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数据分区:合理配置数据分区策略,避免数据倾斜。
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数据同步:确保数据在集群节点之间同步,避免数据不一致。
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数据监控:对数据一致性进行监控,及时发现并处理问题。
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数据修复:在数据不一致的情况下,进行数据修复,确保数据的一致性。"
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