如何解决redis的缓存击穿、缓存穿透、缓存雪崩等问题?

文章讨论了缓存击穿、缓存穿透和缓存雪崩三种常见问题,以及相应的解决策略。包括设置热点数据永不过期、使用锁机制、布隆过滤器、短暂缓存空结果、随机过期时间、二级缓存和构建高可用数据库集群等方法,以防止对数据库造成过大压力。

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1. 缓存击穿:指一个非常热点的key在缓存过期的一刻,同时有大量的并发请求访问该key,导致所有请求都落到了数据库上,引起数据库压力过大甚至宕机。
解决方案
(1)设置热点数据永不过期。
(2)加互斥锁,只允许一个请求去查询数据库,其他请求等待结果即可。
(3)使用分布式锁保证只有一个请求去查询数据库。
2. 缓存穿透:指查询一个不存在的key,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从数据源查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的key每次请求都要到数据库中查询,从而可能压垮数据库。
解决方案
(1)设置布隆过滤器来拦截一部分不存在的key。
(2)对于查询到的空结果,也可以将其缓存起来,但过期时间较短,例如5分钟。
3. 缓存雪崩:指缓存中的大量数据在同一时间失效,导致大量请求直接打到数据库上,引起数据库压力过大甚至宕机。
解决方案
(1)给缓存的过期时间加上一个随机值,避免同一时间大量数据集中过期。
(2)设置二级缓存,即在缓存失效后,先访问一级缓存,如果一级缓存也没有,则再访问二级缓存,同时一级缓存和二级缓存的过期时间设置不同。
(3)搭建高可用的数据库集群,增加数据库的承载能力。

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