Redis项目总结–缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿目录

  • Redis项目总结–缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿
    • 一.缓存穿透
      • 1.什么是缓存穿透
      • 2.缓存穿透解决方案
      • 3.流程
    • 二.缓存雪崩
      • 1.什么是缓存雪崩
      • 2.解决方案
    • 三.缓存击穿
      • 1.什么是缓存击穿
      • 2.解决方案
      • 3.流程

一.缓存穿透1.什么是缓存穿透

查询某个 Key 对应的数据，Redis 缓存中没有相应的数据，则直接到数据库中查询。数据库中也不存在要查询的数据，则数据库会返回空，而 Redis 也不会缓存这个空结果。这就造成每次通过这样的 Key 去查询数据都会直接到数据库中查询，Redis 不会缓存空结果。这就造成了缓存穿透的问题，给数据库带来压力。

2.缓存穿透解决方案

方案一：缓存空对象，对不存在的key也将空对象进行缓存，并设置过期时间。

  • 优点：实现简单，维护方便。
  • 缺点：额外的内存消耗，缓存了无用key。可能导致短期的不一致。

方案二：布隆过滤，布隆过滤器可以针对大数据量的、有规律的键值进行处理。一条记录是不是存在，本质上是一个 Bool 值，只需要使用 1bit 就可以存储。我们可以使用布隆过滤器将这种表示是、否等操作，压缩到一个数据结构中。用户查询时，先询问过滤器，存在则查询redis，不存在则直接返回。

  • 优点：内存占用少，没有多余key。
  • 缺点：实现复杂。存在误判可能。

3.流程

原本流程：

使用方案一解决缓存穿透的流程：

二.缓存雪崩1.什么是缓存雪崩

同一段时间大量缓存key同时失效(同时到期)或redis宕机导致大量请求到达数据库，带来巨大压力。

2.解决方案

方案一：给不同的key的过期时间添加随机值，使不同key的过期时间分布在一个时间段之间。

方案二：利用redis集群提高服务可用性

方案三：给缓存业务添加降级限流策略

方案四：给业务添加多级缓存

三.缓存击穿1.什么是缓存击穿

缓存击穿问题也叫热点key问题，就是一个被高并发访问且缓存重建业务又比较复杂的的key突然失效，无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击。

2.解决方案

方案一：互斥锁，加锁后只有第一个获取到锁的人才能继续去数据库查询，重建缓存，未获取锁的人不能执行该步骤，只能等待一会再次查询缓存。

  • 优点：没有额外内存消耗。保证了一致性。实现简单。
  • 缺点：线程需要等待，性能受影响。有死锁风险。

方案二：逻辑过期，热点key一般是参与秒杀活动的热门商品，可以将其设置为永不过期而给一个逻辑过期时间，事后手动删除，查询缓存发现逻辑过期时，返回过期的数据，若他是第一个获取到锁的人开启新线程去查询数据库，重建缓存，重置逻辑过期时间，其他人若在此期间访问则返回已过期的数据。

  • 优点：线程无需等待，性能较好。
  • 缺点：不保证一致性。有额外内存消耗。实现复杂。

3.流程

互斥锁：

逻辑过期：