5.缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩问题及解决方案

3妹

2哥：3妹，这么晚了还不睡觉啊，在干嘛呢。
3妹：在学习呢，白天上班比较忙，只能在晚上的时间看会儿书了。
2哥：3妹加油，你尽早也会成为你羡慕的大牛的。
3妹：哈哈，多谢2哥。2哥，考考你，你知道redis为什么性能这么高吗？
2哥：这个不难，之前我也研究地，因为是基于内存、单线程、多路复用、特殊的数据结构等。
3妹：哇，2哥厉害，再给我讲讲呗。
2哥：行啊，不过说好，讲完就要睡觉了，熬夜对身体不好。身体是革命的本钱啊。
3妹：好的好的~

讲课

如何解决Redis缓存穿透问题？

Redis 缓存穿透指的是攻击者故意大量请求一些Redis缓存中不存在key的数据，导致请 求打到数据库上，导致数据库压力过大。

解决方案如下：

1.做好参数校验，无效的请求直接返回，只能避免一部分情况，攻击者总是可以找到一些没有覆盖的情况。

2.对缓存中找不到的key，需要去数据库查找的key，缓存到Redis中，但是可能会导致Redis中缓存大量无效的key，可以设置一个很短的过期时间，例如1分钟。

3.也可以使用布隆过滤器，将所有可能的存在的数据通过去hash值的方式存入到一个足够大的bitmap中去，处理请求时，通过在bitmap中查找，可以将不存在的数据拦截掉。

如何解决Redis缓存击穿问题？

缓存击穿主要指的是某个热点key失效，导致大量请求全部转向数据库，导致数据库压力过大。

解决方案如下 ：

1.对热点key设置永不过期。

2.加互斥锁，缓存中没有热点key对应的数据时，等待100ms，由获得锁的线程去读取数据库然后设置缓存。

如何解决Redis缓存雪崩问题？

缓存雪崩主要指的是短时间内大量key失效，导致所有请求全部转向数据库，导致数据库压力过大。

解决方案如下 ：

1.在给缓存设置失效时间时加一个随机值，避免集体失效。

2.双缓存机制，缓存A的失效时间为20分钟，缓存B的失效时间会比A长一些，从缓存A读取数据，缓存A中没有时，去缓存B中读取数据，并且启动一个异步线程来更新缓存A(如果已经有异步线程正在更新了，就不用重复更新了)。以及更新缓存B，以便延迟B的过期时间。

相关阅读

1.Redis概述 https://www.jianshu.com/p/41619e4a00b1
2.Redis的底层数据结构 https://www.jianshu.com/p/f74697b90a4e
3.Redis的过期策略和内存淘汰机制 https://www.jianshu.com/p/be681a4d65ff