Redis缓存三大难题：击穿、雪崩、穿透

正常缓存使用流程Redis 充当数据库的挡箭牌用户请求过来优先查询 Redis 缓存✅缓存命中直接返回缓存数据不访问数据库❌缓存未命中查询 MySQL 数据库数据库查到数据把数据写入 Redis设置过期时间返回结果供后续请求复用数据库也查不到数据返回空 / 业务异常、1. 缓存击穿现象 原因某一个热点 key 失效大量并发打向数据库冷门 key 突然变成热点key 刚好过期。大量并发同时绕过 Redis直接请求数据库。数据库压力瞬间飙升多线程重复查库、重复写 Redis浪费系统资源解决方案永不过期策略热点 key 设置为永不过期冷门 key 正常过期也可监控访问量流量暴涨时动态改成永不过期。加锁排队双重检查锁缓存未命中时加锁只放行一个线程去查库 回填缓存其他线程等待。 释放锁之后其他线程再次读取缓存直接拿到数据。单机用本地同步锁就够用分布式场景使用分布式锁。2. 缓存雪崩定义 成因大量 key 同时失效 / Redis 整体宕机大量请求全部打到数据库系统直接崩溃大量缓存 key 集中同一时间过期缓存大面积失效Redis 服务宕机、集群故障 影响范围是全量业务整个服务不可用危害最大。解决方案过期时间增加随机偏移值打散过期时间避免集体失效Redis 高可用部署哨兵、Redis 集群防止单点宕机多机房灾备降级做好服务熔断限流Redis 挂掉保护数据库。3. 缓存穿透定义 危害查询的数据Redis、数据库里都不存在一般是恶意攻击传入伪造、非法的 ID。缓存查不到数据库也查不到但是每一次请求都要访问数据库大量请求压垮存储。正常业务很少出现攻击场景危害巨大。解决方案参数校验提前拦截非法参数负数、非法格式 ID但是无法拦截格式合法但实际不存在的 ID。缓存空值数据库查不到也把空结果存入 Redis设置较短随机过期时间拦截后续相同请求。布隆过滤器把合法存在的 ID 预先存入布隆过滤器请求先过过滤器判断不存在直接返回不访问缓存和数据库。节省内存适合防攻击。