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前言

Redis作為目前使用最廣泛的緩存，相信大家都不陌生。但是使用緩存並沒有這麼簡單，還要考慮緩存雪崩，緩存擊穿，緩存穿透的問題，什麼是緩存雪崩，擊穿，穿透呢，出現這些問題又怎麼解決呢，接下來學習一下吧。

緩存雪崩

什麼是緩存雪崩？

當某一個時刻出現大規模的緩存失效的情況，那麼就會導致大量的請求直接打在數據庫上面，導致數據庫壓力巨大，如果在高併發的情況下，可能瞬間就會導致數據庫宕機。這時候如果運維馬上又重啟數據庫，馬上又會有新的流量把數據庫打死。這就是緩存雪崩。

分析：

造成緩存雪崩的關鍵在於在同一時間大規模的key失效。為什麼會出現這個問題呢，有幾種可能，第一種可能是Redis宕機，第二種可能是採用了相同的過期時間。搞清楚原因之後，那麼有什麼解決方案呢？

解決方案：

1、在原有的失效時間上加上一個隨機值，比如1-5分鐘隨機。這樣就避免了因為採用相同的過期時間導致的緩存雪崩。

如果真的發生了緩存雪崩，有沒有什麼兜底的措施？

2、使用熔斷機制。當流量到達一定的閾值時，就直接返回“系統擁擠”之類的提示，防止過多的請求打在數據庫上。至少能保證一部分用戶是可以正常使用，其他用戶多刷新幾次也能得到結果。

3、提高數據庫的容災能力，可以使用分庫分表，讀寫分離的策略。

4、為了防止Redis宕機導致緩存雪崩的問題，可以搭建Redis集群，提高Redis的容災性。

緩存擊穿

什麼是緩存擊穿？

其實跟緩存雪崩有點類似，緩存雪崩是大規模的key失效，而緩存擊穿是一個熱點的Key，有大併發集中對其進行訪問，突然間這個Key失效了，導致大併發全部打在數據庫上，導致數據庫壓力劇增。這種現象就叫做緩存擊穿。

分析：

關鍵在於某個熱點的key失效了，導致大併發集中打在數據庫上。所以要從兩個方面解決，第一是否可以考慮熱點key不設置過期時間，第二是否可以考慮降低打在數據庫上的請求數量。

解決方案：

1、上面說過了，如果業務允許的話，對於熱點的key可以設置永不過期的key。

2、使用互斥鎖。如果緩存失效的情況，只有拿到鎖才可以查詢數據庫，降低了在同一時刻打在數據庫上的請求，防止數據庫打死。當然這樣會導致系統的性能變差。

緩存穿透

什麼是緩存穿透？

我們使用Redis大部分情況都是通過Key查詢對應的值，假如發送的請求傳進來的key是不存在Redis中的，那麼就查不到緩存，查不到緩存就會去數據庫查詢。假如有大量這樣的請求，這些請求像“穿透”了緩存一樣直接打在數據庫上，這種現象就叫做緩存穿透。

分析：

關鍵在於在Redis查不到key值，這和緩存擊穿有根本的區別，區別在於緩存穿透的情況是傳進來的key在Redis中是不存在的。假如有黑客傳進大量的不存在的key，那麼大量的請求打在數據庫上是很致命的問題，所以在日常開發中要對參數做好校驗，一些非法的參數，不可能存在的key就直接返回錯誤提示，要對調用方保持這種“不信任”的心態。

解決方案：

1、把無效的Key存進Redis中。如果Redis查不到數據，數據庫也查不到，我們把這個Key值保存進Redis，設置value="null"，當下次再通過這個Key查詢時就不需要再查詢數據庫。這種處理方式肯定是有問題的，假如傳進來的這個不存在的Key值每次都是隨機的，那存進Redis也沒有意義。

2、使用布隆過濾器。布隆過濾器的作用是某個 key 不存在，那麼就一定不存在，它說某個 key 存在，那麼很大可能是存在(存在一定的誤判率)。於是我們可以在緩存之前再加一層布隆過濾器，在查詢的時候先去布隆過濾器查詢 key 是否存在，如果不存在就直接返回。

總結

這三個問題在使用Redis的時候是肯定會遇到的，而且是非常致命性的問題，所以在日常開發中一定要注意，每次使用Redis時，都要對其保持嚴謹的態度。還有一個需要注意的是要做好熔斷，一旦出現緩存雪崩，擊穿，穿透這種情況，至少還有熔斷機制保護數據庫不會被打死。

那麼這篇文章就講到這裡了，感謝大家的閱讀，希望看完之後能有所收穫。

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