Cache Stampede防护与缓存一致性实践

概述缓存在高并发下易发生惊群与雪崩。本文提供互斥重建、随机 TTL 与回源限速策略，并结合版本标记与双写一致性，构建可验证的防护方案。防护策略（已验证）互斥重建：使用分布式锁保证同一键仅一个实例回源重建；随机 TTL：在过期时间加入抖动，降低同时失效概率；回源限速：限制后端回源速率与并发，保护下游；只读缓存：写入路径不依赖缓存，避免一致性破坏。一致性策略版本标记：缓存值携带版本或时间戳，客户端仅接受新版本；双写一致性：更新时先写数据库，再删/更新缓存；删除优先避免旧值覆盖；本地+远端：L1+L2 缓存组合，并在版本标记下实现一致性。示例（伪代码）lock(k) v = cache.get(k) if v expired: v = rebuild() cache.set(k, v, ttl=randomized()) unlock(k) 验证与监控指标：回源量、锁等待、缓存命中率与一致性错误；演练：模拟批量过期与峰值，验证互斥重建与限速效果；常见误区直接设置统一 TTL 导致同时失效；更新时先写缓存造成旧值覆盖；无锁与限速导致回源风暴。结语以互斥重建与随机 TTL 为基础，配合版本标记与双写一致性，并以监控与演练验证，缓存可在高并发场景下保持稳定与一致。