Redis的缓存击穿，缓存雪崩，缓存穿透问题

Redis的缓存击穿，缓存雪崩，缓存穿透问题

引言

在分布式系统中，缓存是一种常用的提升性能和减轻数据库压力的手段。然而，缓存系统也存在一些常见的问题，如缓存击穿、缓存雪崩和缓存穿透。这些问题如果不加以解决，可能会导致系统性能下降，甚至崩溃。本文将详细介绍这三个问题是如何发生的，并说明在Spring开发框架中的解决方案。

缓存击穿

问题描述

缓存击穿（Cache Breakdown）指的是缓存中某个热点数据在失效的瞬间，有大量请求同时到达该缓存节点，从而导致请求直接打到数据库上，造成数据库瞬时压力过大。

发生原因

当某一热点数据在缓存中过期，而此时有大量请求并发访问该数据时，由于缓存失效，所有请求都会直接访问数据库，造成数据库的瞬时高并发压力。

解决方案

在Spring中，可以使用以下方法来解决缓存击穿问题：

1. 使用互斥锁：在缓存失效时，使用互斥锁（如Redis分布式锁）控制只有一个线程能够访问数据库，其它线程等待，从而避免数据库被击穿。

String cacheKey = "hotData";
String data = redisTemplate.opsForValue().get(cacheKey);
if (data == null) {
   
    synchronized (this) {
   
        data = redisTemplate.opsForValue().get(cacheKey);
        if (data == null) {
   
            data = databaseService.getDataFromDb();
            redisTemplate.opsForValue().set(cacheKey, data, 1, TimeUnit.HOURS);
        }
    }
}
return data;

2. 提前预热缓存：在热点数据过期前，通过后台任务或者定时任务提前刷新缓存，保证热点数据始终在缓存中存在。

@Scheduled(fixedRate = 3600000)
public void preloadCache(