Redis：缓存击穿、缓存穿透与缓存雪崩的区别、解决方案-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Redis：缓存击穿、缓存穿透与缓存雪崩的区别、解决方案。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

0、前言

近期学习redis相关原理，记录一下开发过程中Redis的一些常见问题及应对方法。

1、缓存穿透

一句话总结：先查redis发现没数据，再去数据库查发现还是没数据。

这种情况下缓存永远不会生效，数据库将承担巨大压力。

我们知道，redis的缓存作用，是在客户端发起查询请求时：
（1）先找redis，如果redis内命中数据则直接返回。
（2）如果未命中，则不得不去数据库中查询，把数据放到redis里，然后再返回数据给客户端。
对于缓存穿透的情况，例如多次恶意查询数据库和redis里都没有的数据，将给数据库带来巨大压力。

常见解决方法：

Redis：缓存击穿、缓存穿透与缓存雪崩的区别、解决方案

缓存空对象，就是发现数据库也没有这个数据的时候，缓存一个空值在redis里，那么下次这种访问就会从redis里返回null，而不会继续查询数据库了。

2. 缓存雪崩

一句话：大量的缓存key同时失效（比如同时过期了），或者redis服务宕机（redis寄了），导致大量请求直接给到数据库，压力过大寄了。

缓存雪崩，指的是大面积的 key 同时过期，导致大量并发打到我们的数据库。不像击穿，只是因为 1 个 key 的过期。所以，对于雪崩来说，一般少量的 key 失效，所带来的数据库的并发压力是不会太大的。而大量 key 的同时失效，导致所有 key 的并发加起来，会影响到我们的数据库。

那就算一个 key 失效，也会对数据库造成很大的影响，那么你把雪崩的所有 key 拆成一个一个 key 来看，也就是雪崩可以拆分成一个一个缓存击穿的集合。

其实在真实场景中，雪崩才是一个更容易发生的一个问题，它不像击穿那么极端，一个 key 就成千上万的并发，直接把数据库打垮了；而是，可能就一个 key 几十几百的并发，然后大量的 key 一过期，然后就使得好多并发，同时叠加起来，累积到上千上万个，把数据库打崩了。

解决方案

怕key同时失效，那就把缓存的TTL时间分散开，比如在失效时间的基础上加上一个随机值。

针对redis宕机情况，可以进行Redis集群的布置，或者添加多级缓存，增强系统的容错性。

3、缓存击穿

概括：要查的key对应的数据是存在的（不像穿透，是不存在的数据），但redis里没有（比如过期了，这很常见），如果这个key的数据是热点数据，即可能会有大量并发请求。

这么多的并发请求都发现redis没有对应的数据，则都要去查数据库，这样一来将造成巨大压力。

例如下图中，在线程1把数据写入缓存之前，其他多个并发线程都会去查数据库，这样将造成巨大的压力。 Redis：缓存击穿、缓存穿透与缓存雪崩的区别、解决方案

解决方案

有的人可能会觉得，热点key过期容易导致缓存击穿，那我们把它的存活时间设成永久不就好了？
这样肯定是不可以的，毕竟redis空间有限，不可能缓存那么多数据，而且“热点数据”也是会随时间变化的，也不可能把所有数据当成热点数据来缓存。

方案1：互斥锁(开发常用)

假设会有 1w 个并发来访问这个 key，那么它们就会先查询 redis，然后都发现，这个 key 不存在；然后，它们就会对应的，往 redis 用 setnx 设置一个 key，来表示这是一把锁；

这里介绍一下redis的setnx，该方法的作用可以标识锁，什么意思呢？

setnx的使用方法是这样的：
setnx key value

如果key没有value，设置值成果。如果key已经有对应value，设置失败。

类似于我们的互斥。上锁就是赋值、释放锁就是删掉锁（del key即可）

一般会设置有效期，防止死锁。

Redis：缓存击穿、缓存穿透与缓存雪崩的区别、解决方案
该方法通过传入锁的id，返回一个布尔值，来模拟获取锁的过程。

        然后，只有一个线程，会设置成功，然后去读取数据库，写回 redis；其他的 9999 个线程，则 sleep 一小会，然后再去访问我们的 redis。
        有人看到这，首先会问，这个 sleep 要多久？
        这个是要根据压测，以及线上环境进行调整的，一般会给出一个合适的值，也就是大约从数据库取出数据的时间。

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