Redis常见穿透问题、击穿问题、雪崩问题解决方案

穿透问题

定义

Redis 缓存穿透指的是大量请求Redis缓存时，查找不到对应key，导致请求每次都会触发查询数据库，导致数据库压力过大。如果请求量大的时候极有可能压垮数据库。

解决方案

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. 如果一个查询返回的数据为空（不管是数据不存在，还是系统故障），我们仍然把这个空结果进行缓存，但它的过期时间会很短，最长不超过五分钟。
3. 推荐：采用布隆过滤器，将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据会被这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。

击穿问题

定义

某个缓存的key失效，导致大量的请求全部转向查询数据库，导致数据库压力过大。

解决方案

1. 对热点key设置永不过期或提前预热数据
2. 加互斥锁，缓存中没有热点key对应的数据时，由获得锁的线程去读取数据库然后设置缓存，没有获得锁的请求等待100ms，再重新去缓存取数据。
3. 接口限流与熔断，降级。重要的接口一定要做好限流策略，防止用户恶意刷接口，同时要降级准备，当接口中的某些服务不可用时候，进行熔断，失败快速返回机制。

雪崩问题

定义

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

1. 在设置缓存事件时加随机值，避免缓存扎堆失效。
2. 可以把缓存层设计成高可用的，个别节点宕掉，依然可以提供服务。利用sentinel或cluster实现。
3. 双缓存机制，缓存A的失效时间为20分钟，缓存B没有失效时间，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。
4. 加锁排队（容易造成堵塞，不推荐）