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前言
Redis作為目前使用最廣泛的緩存，相信大家都不陌生。但是使用緩存并沒有這麼簡單，還要考慮緩存雪崩，緩存擊穿，緩存穿透的問題，什麼是緩存雪崩，擊穿，穿透呢，出現這些問題又怎麼解決呢，接下來學習一下吧。
緩存雪崩
什麼是緩存雪崩？
當某一個時刻出現大規模的緩存失效的情況，那麼就會導緻大量的請求直接打在資料庫上面，導緻資料庫壓力巨大，如果在高并發的情況下，可能瞬間就會導緻資料庫當機。這時候如果運維馬上又重新開機資料庫，馬上又會有新的流量把資料庫打死。這就是緩存雪崩。
分析：
造成緩存雪崩的關鍵在于在同一時間大規模的key失效。為什麼會出現這個問題呢，有幾種可能，第一種可能是Redis當機，第二種可能是采用了相同的過期時間。搞清楚原因之後，那麼有什麼解決方案呢？
解決方案：
1、在原有的失效時間上加上一個随機值，比如1-5分鐘随機。這樣就避免了因為采用相同的過期時間導緻的緩存雪崩。
如果真的發生了緩存雪崩，有沒有什麼兜底的措施？
2、使用熔斷機制。當流量到達一定的門檻值時，就直接傳回“系統擁擠”之類的提示，防止過多的請求打在資料庫上。至少能保證一部分使用者是可以正常使用，其他使用者多重新整理幾次也能得到結果。
3、提高資料庫的容災能力，可以使用分庫分表，讀寫分離的政策。
4、為了防止Redis當機導緻緩存雪崩的問題，可以搭建Redis叢集，提高Redis的容災性。
緩存擊穿
什麼是緩存擊穿？
其實跟緩存雪崩有點類似，緩存雪崩是大規模的key失效，而緩存擊穿是一個熱點的Key，有大并發集中對其進行通路，突然間這個Key失效了，導緻大并發全部打在資料庫上，導緻資料庫壓力劇增。這種現象就叫做緩存擊穿。
關鍵在于某個熱點的key失效了，導緻大并發集中打在資料庫上。是以要從兩個方面解決，第一是否可以考慮熱點key不設定過期時間，第二是否可以考慮降低打在資料庫上的請求數量。
1、上面說過了，如果業務允許的話，對于熱點的key可以設定永不過期的key。
2、使用互斥鎖。如果緩存失效的情況，隻有拿到鎖才可以查詢資料庫，降低了在同一時刻打在資料庫上的請求，防止資料庫打死。當然這樣會導緻系統的性能變差。
緩存穿透
什麼是緩存穿透？
我們使用Redis大部分情況都是通過Key查詢對應的值，假如發送的請求傳進來的key是不存在Redis中的，那麼就查不到緩存，查不到緩存就會去資料庫查詢。假如有大量這樣的請求，這些請求像“穿透”了緩存一樣直接打在資料庫上，這種現象就叫做緩存穿透。
關鍵在于在Redis查不到key值，這和緩存擊穿有根本的差別，差別在于緩存穿透的情況是傳進來的key在Redis中是不存在的。假如有黑客傳進大量的不存在的key，那麼大量的請求打在資料庫上是很緻命的問題，是以在日常開發中要對參數做好校驗，一些非法的參數，不可能存在的key就直接傳回錯誤提示，要對調用方保持這種“不信任”的心态。
1、把無效的Key存進Redis中。如果Redis查不到資料，資料庫也查不到，我們把這個Key值儲存進Redis，設定value="null"，當下次再通過這個Key查詢時就不需要再查詢資料庫。這種處理方式肯定是有問題的，假如傳進來的這個不存在的Key值每次都是随機的，那存進Redis也沒有意義。
2、使用布隆過濾器。布隆過濾器的作用是某個 key 不存在，那麼就一定不存在，它說某個 key 存在，那麼很大可能是存在(存在一定的誤判率)。于是我們可以在緩存之前再加一層布隆過濾器，在查詢的時候先去布隆過濾器查詢 key 是否存在，如果不存在就直接傳回。
總結
這三個問題在使用Redis的時候是肯定會遇到的，而且是非常緻命性的問題，是以在日常開發中一定要注意，每次使用Redis時，都要對其保持嚴謹的态度。還有一個需要注意的是要做好熔斷，一旦出現緩存雪崩，擊穿，穿透這種情況，至少還有熔斷機制保護資料庫不會被打死。
那麼這篇文章就講到這裡了，感謝大家的閱讀，希望看完之後能有所收獲。
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