【Redis】缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透

在使用 Redis 缓存时，常常会遇到三个主要的问题，分别是缓存雪崩、缓存击穿和缓存穿透。这些问题都可能导致缓存系统的性能下降或数据不一致性的问题。

一、缓存雪崩（Cache Avalanche）

缓存雪崩是指在某个时间点，缓存中的大量数据同时失效或过期，导致大量的请求直接打到底层数据库或后端服务，从而造成数据库压力剧增和系统性能下降。这通常发生在缓存中的数据具有相同的过期时间，并且在同一时刻失效。

**解决方案：**为缓存数据设置随机的过期时间，这样可以避免大量缓存同时失效。另外，使用主从复制、集群和备份服务器等方式提高系统的容错性，防止单点故障。

二、缓存击穿（Cache Key Miss）

缓存击穿是指一个非常热点的数据项过期时，恰好有大量请求同时访问这个数据项，导致大量请求绕过缓存直接访问数据库。这会导致数据库压力激增，而这些请求其实本应该被缓存的。

解决方案：使用互斥锁或分布式锁，当一个请求发现缓存失效时，它可以尝试去获取锁，并在获取锁成功后查询数据库并更新缓存。其他请求在锁释放后可以直接从缓存中获取数据。这样可以避免多个请求同时去访问数据库。

三、缓存穿透（Cache Miss）

缓存穿透是指恶意请求或非法请求查询一个根本不存在的数据，由于缓存中没有该数据的缓存记录，请求会直接访问数据库，造成数据库资源浪费。这种情况可能是攻击者故意发起的，也可能是由于业务逻辑错误造成的。

解决方案：使用布隆过滤器等技术来过滤掉无效的请求，避免它们直接访问数据库。另外，当数据库中查询不到数据时，也可以将这种情况缓存起来