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前言

Redis緩存的使用，極大的提升了應用程序的性能和效率沦泌，特別是數(shù)據(jù)查詢方面糊昙。

但同時，它也帶來了一些問題谢谦。其中释牺，最要害的問題，就是數(shù)據(jù)的一致性問題回挽，從嚴格意義上講，這個問題無解。如果對數(shù)據(jù)的一致性要求很高讹堤，那么就不能使用緩存辛孵。

另外的一些典型問題就是，緩存穿透墙牌、緩存雪崩和緩存擊穿涡驮，這是設計一個緩存系統(tǒng)，不得不要考慮的問題喜滨！

緩存處理流程

正常的一個緩存處理流程都會這樣設計：請求數(shù)據(jù) 捉捅，后段先從緩存中g(shù)et數(shù)據(jù)，get到直接返回結(jié)果虽风，get不到時從DB中取棒口，DB取到更新緩存寄月，并返回結(jié)果，DB也沒取到无牵，那直接返回空結(jié)果漾肮，流程見下圖：

但這樣很容易引起緩存穿透、緩存擊穿合敦、緩存雪崩３蹰佟！３涞骸１ｉ堋！

緩存穿透

緩存穿透是指查詢一個一定不存在的數(shù)據(jù)崔梗，由于緩存是不命中時被動寫的夜只，并且出于容錯考慮，如果從存儲層查不到數(shù)據(jù)則不寫入緩存蒜魄，這將導致這個不存在的數(shù)據(jù)每次請求都要到存儲層去查詢扔亥，失去了緩存的意義。在流量大時谈为，可能DB就掛掉了旅挤，要是有人利用不存在的key頻繁攻擊我們的應用，這就是漏洞伞鲫。

解決方案

有很多種方法可以有效地解決緩存穿透問題：

最常見的則是采用布隆過濾器粘茄，將所有可能存在的數(shù)據(jù)哈希到一個足夠大的bitmap中，一個一定不存在的數(shù)據(jù)會被 這個bitmap攔截掉秕脓，從而避免了對底層存儲系統(tǒng)的查詢壓力柒瓣；

接口層增加校驗，如用戶鑒權(quán)校驗吠架，id做基礎校驗芙贫，id<=0的直接攔截；

另外也有一個更為簡單粗暴的方法傍药，如果一個查詢返回的數(shù)據(jù)為空磺平，仍然把這個空結(jié)果進行緩存，緩存有效時間可以設置短點怔檩，如30秒（設置太長會導致正常情況也沒法使用）褪秀。這樣可以防止攻擊用戶反復用同一個id暴力攻擊。

緩存雪崩

緩存雪崩是指在我們設置緩存時采用了相同的過期時間薛训，導致緩存在某一時刻同時失效媒吗，請求全部轉(zhuǎn)發(fā)到DB，DB瞬時壓力過重雪崩乙埃。

解決方案

緩存數(shù)據(jù)的過期時間設置隨機闸英，防止同一時間大量數(shù)據(jù)過期現(xiàn)象發(fā)生锯岖。

如果緩存數(shù)據(jù)庫是分布式部署，將熱點數(shù)據(jù)均勻分布在不同搞得緩存數(shù)據(jù)庫中甫何。

設置熱點數(shù)據(jù)永遠不過期出吹。

緩存擊穿

對于一些設置了過期時間的key，如果這些key可能會在某些時間點被超高并發(fā)地訪問辙喂，是一種非炒防危“熱點”的數(shù)據(jù)。這個時候巍耗，需要考慮一個問題：緩存被“擊穿”的問題秋麸，這個和緩存雪崩的區(qū)別在于這里針對某一key緩存，前者則是很多key炬太。

解決方案

1.使用互斥鎖(mutex key)

這種解決方案思路比較簡單灸蟆，就是只讓一個線程構(gòu)建緩存，其他線程等待構(gòu)建緩存的線程執(zhí)行完亲族，重新從緩存獲取數(shù)據(jù)就可以炒考，如下圖：

2."提前"使用互斥鎖(mutex key)

在value內(nèi)部設置1個超時值(timeout1), timeout1比實際的memcache timeout(timeout2)小。當從cache讀取到timeout1發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)過期時候霎迫，馬上延長timeout1并重新設置到cache斋枢。然后再從數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù)并設置到cache中。

3."永遠不過期"

這里的“永遠不過期”包含兩層意思：

a.從redis上看知给，確實沒有設置過期時間杏慰，這就保證了，不會出現(xiàn)熱點key過期問題炼鞠，也就是“物理”不過期。

b. 從功能上看轰胁，如果不過期谒主，那不就成靜態(tài)的了嗎？所以我們把過期時間存在key對應的value里赃阀，如果發(fā)現(xiàn)要過期了霎肯，通過一個后臺的異步線程進行緩存的構(gòu)建，也就是“邏輯”過期

方案對比

總結(jié)

沒有最好榛斯，只有更好观游！

只有熟悉自己的業(yè)務系統(tǒng)，才能找到最合適自己系統(tǒng)的解決方案驮俗。