redis 缓存设计 缓存穿透 击穿 雪崩 现象如何解决

Redis缓存设计是为了提高数据访问速度，减少直接对数据库的访问压力。但在实际使用中，可能会遇到一些问题，如缓存穿透、击穿和雪崩。下面针对这些问题给出解决方案：

1. 缓存穿透：

• 使用布隆过滤器：将所有可能查询的参数以hash形式存储，在查询前先进行校验，不符合则直接丢弃，避免对底层存储系统的查询压力。
• 缓存空对象：当数据库数据不存在时，将返回的空对象缓存起来，并设置一个过期时间。后续访问时可以直接从缓存中获取，从而保护数据库。
• 设置数据永不过期：从缓存层面来看，没有设置过期时间，因此不会出现热点key过期后产生的问题。

2. 缓存击穿：

• 使用互斥锁：例如使用分布式锁，保证对于每个key同时只有一个线程去查询后端服务，其他线程等待即可。这样可以将高并发的压力转移到分布式锁上，因此对分布式锁的考验非常大。
• 热点数据永不过期：没有设置过期时间，就不会存在缓存过期之后产生的问题。

3. 缓存雪崩：

• 设置缓存过期时间：为不同的key设置不同的过期时间，避免同时过期。
• 使用互斥锁：当缓存失效时，使用分布式锁或其他并发工具控制同时访问数据库的请求数量。
• 缓存预热：在应用启动时，提前将热点数据加载到Redis缓存中。
• 设置二级缓存：例如使用本地缓存或本地内存作为二级缓存，提高缓存的访问速度。

综上所述，为了解决Redis缓存设计中可能遇到的问题，可以综合考虑使用布隆过滤器、缓存空对象、设置数据永不过期、使用互斥锁、缓存预热以及设置二级缓存等策略。这些策略可以根据实际情况灵活选择和组合使用，以确保缓存系统的稳定性和性能。