Redis—问题（1）

写在前面

Redis 是一种 NoSQL 数据库，包含多种数据结构、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库，在我们的日常开发中会经常使用 Redis 来解决许多问题，比如排行榜、消息队列系统、计数器 以及 缓存系统等。

在作为缓存使用时，不可避免的会遇到缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿（热点 key) 的问题，那么究竟这些问题具体值的是什么，又该如何解决呢？

什么是缓存穿透

缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存和数据库中都不存在，引起缓存失效，并会对数据库造成极大的压力。

常见的解决方案有两种：

• 缓存空对象
  • 优点：实现简单，维护方便
  • 缺点：
    • 额外的内存消耗
    • 可能造成短期的不一致
• 布隆过滤
  • 优点：内存占用少，没有多余的key
  • 缺点：
    • 实现复杂
    • 可能存在误判
• 增加 id 的复杂度，避免被猜到 id 规律。
• 做好数据的基础格式校验。
• 加强用户的权限校验。
• 做好热点参数的限流（sentinel）。

什么是缓存雪崩

缓存雪崩是指在同一时间段大量的缓存 key 同时失效或者 Redis 服务宕机，导致大量请求到达数据库，对数据库造成极大的压力。

常见的解决方案有：

• 给不同的 key 的 TTL添加随机值。
• 利用 Redis 集群提高服务的可用性。（Redis 主从，哨兵）
• 给缓存业务添加降级限流策略（sentinel）。
• 给业务添加多级缓存。

什么是缓存击穿

缓存击穿也叫热点 key 问题，是指一个被高并发访问并且缓存重建业务比较复杂的key 突然失效了，无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击。

常见的解决方案有：

• 互斥锁
  • 优点：
    • 没有额外的内存消耗
    • 保证一致性
    • 失效简单
  • 缺点：
    • 线程需要等待，性能收到影响
    • 可能有死锁的风险
• 逻辑过期
  • 优点：
  • 线程无需等待，性能较好
  • 缺点：
    • 不保证一致性
    • 具有额外内存消耗
    • 实现复杂

总结

以上就是对缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿问题的简单介绍和解决办法，更加具体的实现方法，正在整理中...