决解决Redis缓存击穿实践指南（redis缓存击穿怎么解）

Redis缓存是一种常见的解决高并发访问问题的手段，但是如果对Redis缓存的使用不当，就有可能出现缓存击穿的问题，导致应用程序崩溃、响应变慢等一系列问题，甚至还会带来安全隐患。所以，本篇文章将针对Redis缓存击穿问题，提供一些解决方案和实践指南。

一、 缓存击穿的原因

Redis缓存击穿指的是：在高并发情况下，某些缓存在同一时刻失效，导致相同的请求同时请求数据库，对数据库造成了巨大的压力，甚至会让数据库崩溃。其中的坑点在于，如果缓存失效时，恰好有相同的请求发起，那么它们都会去访问数据库，请求可能会同时落在一个key上，此时就会导致大量请求竞争数据库资源，需要等待查询完成，响应时间就会变慢，最终导致客户端响应超时，以至于服务挂掉。

二、 缓存击穿的解决方案

1、 针对缓存层的优化

（1） 加锁

针对于缓存失效瞬间导致大量请求穿透到后端数据库的问题，我们可以采用分布式锁，只允许第一个请求去查询数据库，其他请求等待锁，直到第一个请求返回结果，并重新将查询结果保存到缓存中。

对于Java程序，我们可以使用Spring提供的RedisTemplate和Redisson框架提供的分布式锁：

“`java

public Object getValue(String key) {

//从缓存获取数据

Object value = getValueFromCache(key);

//缓存中存在的数据直接返回

if(null != value){

return value;

}

//缓存中没有则加分布式锁

String lockKey = “lock” + key;

RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);

try {

// timeout参数是请求锁的最大时间，当请求加锁超过此时间时，就会返回false。

boolean isLock = lock.tryLock(30, 10,TimeUnit.SECONDS);

if (isLock) { // 加锁成功,重新从数据库查询，并将数据保存到缓存中

try {

value = getValueFromDB(key);

if(value != null){

setCache(key, value, EXPIRE_TIME); //更新缓存

}

} finally { // 别忘了解锁

lock.unlock();

}

}else{ // 加锁失败，说明其他线程已经在请求数据了，此时直接从缓存中获取

value = getValueFromCache(key);

}

} catch (InterruptedException e) {

Thread.currentThread().interrupt();

}

return value;

}

（2） 空对象缓存策略

对于一些查询不存在数据的情况，可以采用空对象缓存策略，将这些不存在的数据缓存，有效期可以设置的长一些，比如1分钟或更长时间，这样就可以将后面查询同一个不存在的数据请求转发到缓存中，从而减少数据库的请求压力。

```java
public Object getValue(String key) {
    //从缓存获取数据
    Object value = getValueFromCache(key);
    //缓存中存在的数据直接返回
    if(null != value){
         return value;
    }
    //缓存中没有则加分布式锁
    String lockKey = "lock" + key;
    RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
    try {
         // timeout参数是请求锁的最大时间，当请求加锁超过此时间时，就会返回false。
         boolean isLock = lock.tryLock(30, 10,TimeUnit.SECONDS);
         if (isLock) {    // 加锁成功,重新从数据库查询，并将数据保存到缓存中
              try {
                   value = getValueFromDB(key);
                   if(value != null){
                      setCache(key, value, EXPIRE_TIME); //更新缓存
                   }else{
                      setCache(key, new NullValue(), NULL_EXPIRE_TIME); //设置空数据缓存
                   }
              } finally {    // 别忘了解锁
                  lock.unlock();
              }
         }else{  // 加锁失败，说明其他线程已经在请求数据了，此时直接从缓存中获取
               value = getValueFromCache(key);
         }
    } catch (InterruptedException e) {
         Thread.currentThread().interrupt();
    }
    return value;
}

2、 合理设置缓存失效时间

在实际开发中，我们需要合理地设置缓存的时间，针对于一些很少更新的数据，设置缓存失效时间长一些，对于一些经常变化的数据，建议将失效时间设置短一些，这样就可以保证数据的实时性，防止出现数据不一致的问题。

三、 Redis缓存击穿的实践

下面将通过一个实际开发案例，介绍如何解决Redis缓存击穿的问题。

我们在实际开发中，有一个微信公众号后台管理系统，其中有一些敏感操作需要授权才能操作，如：修改公众号信息、发送消息、红包管理等等。为了保护用户的数据安全，我们给授权码设置了5分钟的缓存时间，一旦该时间过期，就需要重新授权才能进行敏感操作。

针对于这种情况，我们可以采用预热和异步刷新的方式，将缓存失效时间设为10分钟，每5分钟会将授权码更新到缓存中，保证了授权码在10分钟内永远不会失效或者说在失效期内无需重新授权。

这里给出代码示例：

“`java

public String getAuthCode(String appId) {

String key = AUTH_CODE_PREFIX + appId;

//从缓存获取授权码

String authCode = (String) redisTemplate.opsForValue().get(key);

//缓存中存在的数据直接返回

if (authCode != null) {

return authCode;

}

//从数据库获取授权码，并设置缓存

String code = generateAuthCode();

redisTemplate.opsForValue().set(key, code, EXPIRATION_SECONDS, TimeUnit.SECONDS);

return code;

}

/**

* 定时刷新授权码

*/

@Scheduled(fixedRate = REFRESH_RATE)

public void refreshAuthCode() {

List wechatApps = wechatAppService.findAll();

for (WechatApp wechatApp : wechatApps) {

String key = AUTH_CODE_PREFIX + wechatApp.getAppId();

String authCode = (String) redisTemplate.opsForValue().get(key);

if (authCode != null) {

redisTemplate.opsForValue().set(key, authCode, EXPIRATION_SECONDS, TimeUnit.SECONDS);

}

}

}

四、 总结

针对于Redis缓存击穿问题，我们提供了以下几种解决方案：

（1） 加锁

（2） 空对象缓存策略

（3） 合理设置缓存失效时间

同时，针对于不同场景，我们也需要采用不同的解决方案，避免因为解决方案不当导致更多的问题。因此，本篇文章也结合了一个实际开发案例，希望能够给读者提供更多关于Redis缓存击穿问题的解决思路和方法。