【Redis】缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩产生原因及解决方案

目录

• 一. 本文对Redis中[缓存穿透]、[缓存击穿]、[缓存雪崩]三种现象产生原因、解决方法进行说明
• 二. 缓存穿透
  • 1. 原因
  • 2. 解决方法
• 三. 缓存击穿
  • 1. 原因
  • 2. 解决方法
• 四. 缓存雪崩
  • 1. 原因
  • 2. 解决方法
• 五. 公共解决方法
  • 1. 限流：检测到接口延时较大或异常较多时，进行限流
  • 2. 熔断：检测到接口延时较大或异常较多时，使用降级数据返回或提示用户稍后再试
  • 3. 多级缓存：应将流量尽量分流或过滤，比如从网关、CDN、反向代理层等读取缓存直接返回

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二. 缓存穿透

1. 原因

缓存不存在或已过期，请求直接打到数据库层

2. 解决方法

1. 缓存永不失效
   1. 通过设置无过期时间的缓存
   2. 定时任务或异步线程定期更新缓存
   3. 发现缓存即将过期时延长过期时间(过期时间放在缓存中)

2. 利用互斥锁保证同一时刻只有一个请求可以穿过不存在的缓存直接查数据库，其它请求阻塞，直到拿到锁，再从缓存中获取数据。但使用互斥锁会导致系统吞吐量下降

static Object lockObj = new Object();

synchronized (lockObj) {
    
    value = redis.get(key);
    if (StringUtils.isNotBlank(value)) {
    
        return value;
    }
    
    redis.set(key, value, time);
    
    return value;
}

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三. 缓存击穿

1. 原因

缓存不存在或已过期，数据库也不存在数据

2. 解决方法

1. 数据库不存在数据时，使用一个默认值回写缓存
2. 布隆过滤器
3. 互斥锁

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四. 缓存雪崩

1. 原因

同一时刻大量缓存失效

2. 解决方法

1. 缓存的过期时间尽量均匀分布，避免同时失效
2. 热点缓存永不过期
3. 互斥锁

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五. 公共解决方法

1. 限流：检测到接口延时较大或异常较多时，进行限流

2. 熔断：检测到接口延时较大或异常较多时，使用降级数据返回或提示用户稍后再试

3. 多级缓存：应将流量尽量分流或过滤，比如从网关、CDN、反向代理层等读取缓存直接返回