Redis系列 —— 缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿、缓存预热
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发布时间：2024-10-24 14:58
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时间：2024-11-08 21:19
缓存雪崩是指大量缓存在短时间内同时失效，大量请求直接冲击数据库，导致数据库压力剧增，严重时可能引发数据库宕机。在正常情况下，请求先访问缓存，再访问数据库。当缓存雪崩发生时，大量请求绕过Redis直接查询数据库，对数据库造成巨大压力。
为缓解缓存雪崩，可以采用加锁排队策略。当缓存未命中时，对请求的key进行加锁，只允许一个线程访问数据库，其余线程等待。分布式环境中，需使用Redis分布式锁。
随机化缓存过期时间也是一种策略。在设置缓存时添加随机的过期时间，可以避免大量缓存同时失效，减轻数据库压力。
设置二级缓存，如本地缓存，可作为Redis缓存失效后的备选。本地缓存利用Guava Cache实现，具备容量驱逐与时间驱逐策略，加快响应速度。
缓存穿透问题指查询数据库和缓存均无数据，每次请求都会直接查询数据库。通过布隆过滤器可过滤掉无效请求，减少对数据库的冲击。
对于查询不到任何信息的情况，可将空结果的缓存时间设置为较短，如3-5分钟，提升用户体验。
缓存击穿是某个热点缓存在某一时刻失效，大量并发请求同时到达，给数据库带来巨大压力。采用加锁排队策略缓冲请求，或设置热点缓存为永不过期，确保稳定性，但需及时更新数据。
缓存预热是优化方案，系统启动时预存查询结果到缓存，提高用户查询速度与体验。实现方式包括在系统启动时批量加载数据到缓存，或对频繁访问的数据进行预加载。
