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前言

Redis 作為目前使用最廣泛的緩存，相信大家都不陌生。但是使用緩存并沒有這么簡單，還要考慮緩存雪崩，緩存擊穿，緩存穿透的問題，什么是緩存雪崩，擊穿，穿透呢，出現這些問題又怎么解決呢，接下來學習一下吧。

緩存雪崩

什么是緩存雪崩？

當某一個時刻出現大規模的緩存失效的情況，那么就會導致大量的請求直接打在數據庫上面，導致數據庫壓力巨大，如果在高并發的情況下，可能瞬間就會導致數據庫宕機。這時候如果運維馬上又重啟數據庫，馬上又會有新的流量把數據庫打死。這就是緩存雪崩。

分析：

造成緩存雪崩的關鍵在于在同一時間大規模的 key 失效。為什么會出現這個問題呢，有幾種可能，第一種可能是 Redis 宕機，第二種可能是采用了相同的過期時間。搞清楚原因之后，那么有什么解決方案呢？

解決方案：

1、在原有的失效時間上加上一個隨機值，比如 1-5 分鐘隨機。這樣就避免了因為采用相同的過期時間導致的緩存雪崩。

如果真的發生了緩存雪崩，有沒有什么兜底的措施？

2、使用熔斷機制。當流量到達一定的閾值時，就直接返回 “系統擁擠” 之類的提示，防止過多的請求打在數據庫上。至少能保證一部分用戶是可以正常使用，其他用戶多刷新幾次也能得到結果。

3、提高數據庫的容災能力，可以使用分庫分表，讀寫分離的策略。

4、為了防止 Redis 宕機導致緩存雪崩的問題，可以搭建 Redis 集群，提高 Redis 的容災性。

緩存擊穿

什么是緩存擊穿？

其實跟緩存雪崩有點類似，緩存雪崩是大規模的 key 失效，而緩存擊穿是一個熱點的 Key，有大并發集中對其進行訪問，突然間這個 Key 失效了，導致大并發全部打在數據庫上，導致數據庫壓力劇增。這種現象就叫做緩存擊穿。

分析：

關鍵在于某個熱點的 key 失效了，導致大并發集中打在數據庫上。所以要從兩個方面解決，第一是否可以考慮熱點 key 不設置過期時間，第二是否可以考慮降低打在數據庫上的請求數量。

解決方案：

1、上面說過了，如果業務允許的話，對于熱點的 key 可以設置永不過期的 key。

2、使用互斥鎖。如果緩存失效的情況，只有拿到鎖才可以查詢數據庫，降低了在同一時刻打在數據庫上的請求，防止數據庫打死。當然這樣會導致系統的性能變差。

緩存穿透

什么是緩存穿透？

我們使用 Redis 大部分情況都是通過 Key 查詢對應的值，假如發送的請求傳進來的 key 是不存在 Redis 中的，那么就查不到緩存，查不到緩存就會去數據庫查詢。假如有大量這樣的請求，這些請求像 “穿透” 了緩存一樣直接打在數據庫上，這種現象就叫做緩存穿透。

分析：

關鍵在于在 Redis 查不到 key 值，這和緩存擊穿有根本的區別，區別在于緩存穿透的情況是傳進來的 key 在 Redis 中是不存在的。假如有黑客傳進大量的不存在的 key，那么大量的請求打在數據庫上是很致命的問題，所以在日常開發中要對參數做好校驗，一些非法的參數，不可能存在的 key 就直接返回錯誤提示，要對調用方保持這種 “不信任” 的心態。

解決方案：

1、把無效的 Key 存進 Redis 中。如果 Redis 查不到數據，數據庫也查不到，我們把這個 Key 值保存進 Redis，設置 value="null"，當下次再通過這個 Key 查詢時就不需要再查詢數據庫。這種處理方式肯定是有問題的，假如傳進來的這個不存在的 Key 值每次都是隨機的，那存進 Redis 也沒有意義。

2、使用布隆過濾器。布隆過濾器的作用是某個 key 不存在，那么就一定不存在，它說某個 key 存在，那么很大可能是存在 (存在一定的誤判率)。于是我們可以在緩存之前再加一層布隆過濾器，在查詢的時候先去布隆過濾器查詢 key 是否存在，如果不存在就直接返回。

總結

這三個問題在使用 Redis 的時候是肯定會遇到的，而且是非常致命性的問題，所以在日常開發中一定要注意，每次使用 Redis 時，都要對其保持嚴謹的態度。還有一個需要注意的是要做好熔斷，一旦出現緩存雪崩，擊穿，穿透這種情況，至少還有熔斷機制保護數據庫不會被打死。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩区别和解决方案的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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