Redis - 缓存击穿、雪崩、穿透

缓存穿透(访问不存在的key)

含义

请求缓存中不存在的数据，导致所有的请求都转发到数据库上，从而数据库连接异常。

例子

如发起为id值为 -1 的数据或 id 为特别大不存在的数据。这时的用户很可能是攻击者，攻击会导致数据库压力过大，严重会击垮数据库。

解决办法

• 对请求参数做好校验，不合法的直接return，例如负数id，很大的id，分页参数限制大小等。
• 使用互斥锁，缓存失效时，先加锁，再请求数据库，没有获得锁的暂时休眠。
• 即使数据库返回空，也直接更新缓存为null，然后设置一个较短的过期时间，例如30s。
• 使用布隆过滤器，内部维护所有合法的key，迅速判断出要查找的key是否存在。

缓存击穿(热点key持续被访问)

含义

指一个Key非常热点，在不停的扛着大并发，大并发集中对这一个点进行访问，当这个Key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库。

解决办法

1. 使用互斥锁，到数据库获取数据，然后设置缓存。（go语言中的singleflight）
2. 热点数据设置永不过期，例如电商或者部分app的首页。

缓存雪崩(缓存集体失效)

含义

即缓存同一时间大面积的失效，这个时候又来了一波请求，结果请求都转到数据库上，从而导致数据库连接异常。

解决办法

1. 给缓存失效时间，加上一个随机值，避免集体在同一时间失效。
2. 如果Redis是集群部署，将热点数据均匀分布在不同的Redis库中也能避免全部失效的问题。