0、前言

? ? ? ? 近期學(xué)習(xí)redis相關(guān)原理，記錄一下開發(fā)過程中Redis的一些常見問題及應(yīng)對方法。

1、緩存穿透

一句話總結(jié)：先查redis發(fā)現(xiàn)沒數(shù)據(jù)，再去數(shù)據(jù)庫查發(fā)現(xiàn)還是沒數(shù)據(jù)。

這種情況下緩存永遠(yuǎn)不會生效，數(shù)據(jù)庫將承擔(dān)巨大壓力。

? ? ? ? 我們知道，redis的緩存作用，是在客戶端發(fā)起查詢請求時(shí)：
? ? ? ? （1）先找redis，如果redis內(nèi)命中數(shù)據(jù)則直接返回。
? ? ? ? （2）如果未命中，則不得不去數(shù)據(jù)庫中查詢，把數(shù)據(jù)放到redis里，然后再返回?cái)?shù)據(jù)給客戶端。
? ? ? ? 對于緩存穿透的情況，例如多次惡意查詢數(shù)據(jù)庫和redis里都沒有的數(shù)據(jù)，將給數(shù)據(jù)庫帶來巨大壓力。

常見解決方法：

? ? ? ? ?緩存空對象，就是發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫也沒有這個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，緩存一個(gè)空值在redis里，那么下次這種訪問就會從redis里返回null，而不會繼續(xù)查詢數(shù)據(jù)庫了。

2. 緩存雪崩

一句話：大量的緩存key同時(shí)失效（比如同時(shí)過期了），或者redis服務(wù)宕機(jī)（redis寄了），導(dǎo)致大量請求直接給到數(shù)據(jù)庫，壓力過大寄了。

????????緩存雪崩，指的是大面積的 key 同時(shí)過期，導(dǎo)致大量并發(fā)打到我們的數(shù)據(jù)庫。不像擊穿，只是因?yàn)?1 個(gè) key 的過期。所以，對于雪崩來說，一般少量的 key 失效，所帶來的數(shù)據(jù)庫的并發(fā)壓力是不會太大的。而大量 key 的同時(shí)失效，導(dǎo)致所有 key 的并發(fā)加起來，會影響到我們的數(shù)據(jù)庫。

????????那就算一個(gè) key 失效，也會對數(shù)據(jù)庫造成很大的影響，那么你把雪崩的所有 key 拆成一個(gè)一個(gè) key 來看，也就是雪崩可以拆分成一個(gè)一個(gè)緩存擊穿的集合。

????????其實(shí)在真實(shí)場景中，雪崩才是一個(gè)更容易發(fā)生的一個(gè)問題，它不像擊穿那么極端，一個(gè) key 就成千上萬的并發(fā)，直接把數(shù)據(jù)庫打垮了；而是，可能就一個(gè) key 幾十幾百的并發(fā)，然后大量的 key 一過期，然后就使得好多并發(fā)，同時(shí)疊加起來，累積到上千上萬個(gè)，把數(shù)據(jù)庫打崩了。

解決方案

? ? ? ? 怕key同時(shí)失效，那就把緩存的TTL時(shí)間分散開，?比如在失效時(shí)間的基礎(chǔ)上加上一個(gè)隨機(jī)值。

? ? ? ? 針對redis宕機(jī)情況，可以進(jìn)行Redis集群的布置，或者添加多級緩存，增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯(cuò)性。

3、緩存擊穿

????????概括：要查的key對應(yīng)的數(shù)據(jù)是存在的（不像穿透，是不存在的數(shù)據(jù)），但redis里沒有（比如過期了，這很常見），如果這個(gè)key的數(shù)據(jù)是熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，即可能會有大量并發(fā)請求。

? ? ? ? 這么多的并發(fā)請求都發(fā)現(xiàn)redis沒有對應(yīng)的數(shù)據(jù)，則都要去查數(shù)據(jù)庫，這樣一來將造成巨大壓力。

?????????例如下圖中，在線程1把數(shù)據(jù)寫入緩存之前，其他多個(gè)并發(fā)線程都會去查數(shù)據(jù)庫，這樣將造成巨大的壓力。

?解決方案

? ? ? ? 有的人可能會覺得，熱點(diǎn)key過期容易導(dǎo)致緩存擊穿，那我們把它的存活時(shí)間設(shè)成永久不就好了？
? ? ? ? 這樣肯定是不可以的，畢竟redis空間有限，不可能緩存那么多數(shù)據(jù)，而且“熱點(diǎn)數(shù)據(jù)”也是會隨時(shí)間變化的，也不可能把所有數(shù)據(jù)當(dāng)成熱點(diǎn)數(shù)據(jù)來緩存。

方案1：互斥鎖(開發(fā)常用)

? ? ? ??假設(shè)會有 1w 個(gè)并發(fā)來訪問這個(gè) key，那么它們就會先查詢 redis，然后都發(fā)現(xiàn)，這個(gè) key 不存在；然后，它們就會對應(yīng)的，往 redis 用 setnx 設(shè)置一個(gè) key，來表示這是一把鎖；

? ? ? ? 這里介紹一下redis的setnx，該方法的作用可以標(biāo)識鎖，什么意思呢？

? ? ? ? setnx的使用方法是這樣的：
? ? ? ? setnx key value

? ? ? ? 如果key沒有value，設(shè)置值成果。如果key已經(jīng)有對應(yīng)value，設(shè)置失敗。

? ? ? ? 類似于我們的互斥。上鎖就是賦值、釋放鎖就是刪掉鎖（del key即可）

? ? ? ? 一般會設(shè)置有效期，防止死鎖。

? ? ? ? 該方法通過傳入鎖的id，返回一個(gè)布爾值，來模擬獲取鎖的過程。

????????然后，只有一個(gè)線程，會設(shè)置成功，然后去讀取數(shù)據(jù)庫，寫回 redis；其他的 9999 個(gè)線程，則 sleep 一小會，然后再去訪問我們的 redis。
????????有人看到這，首先會問，這個(gè) sleep 要多久？
????????這個(gè)是要根據(jù)壓測，以及線上環(huán)境進(jìn)行調(diào)整的，一般會給出一個(gè)合適的值，也就是大約從數(shù)據(jù)庫取出數(shù)據(jù)的時(shí)間。

?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-464349.html

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?方案2：邏輯過期

? ? ? ? 這種情況，我們假設(shè)key不會過期，而是通過人為地設(shè)置”expire time“一個(gè)屬性，來進(jìn)行人為地判斷數(shù)據(jù)是否過期（比如，熱門商品，那就在活動(dòng)期間把它變?yōu)椴粫^期地key，等活動(dòng)過了以后在主動(dòng)讓他過期）。

? ? ? ? 中心思路就是，線程1搶到鎖以后，將查數(shù)據(jù)庫、返回緩存，這項(xiàng)比較耗時(shí)的任務(wù)交給別的線程（線程2）去做，然后多個(gè)并發(fā)線程就可以先返回過期的數(shù)據(jù)，等更新好了再返回新的。

????????這樣避免了大量線程休眠等待的情況。

?

到了這里，關(guān)于Redis：緩存擊穿、緩存穿透與緩存雪崩的區(qū)別、解決方案的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！