解决Redis中击穿的方案（redis的击穿怎么解决）

解决Redis中击穿的方案

对于高并发系统中对缓存的依赖性越来越强，缓存击穿也成为了我们必须要面对和解决的一个问题。而Redis是当前最受欢迎的缓存服务，它除了有着快速高效的读写性能，还提供了多种数据结构和丰富的功能。但是，Redis也存在着缓存击穿的问题。本文将为大家提出一些在Redis中解决缓存击穿的方案。

一、缓存击穿

所谓缓存击穿就是缓存中没有而业务又迫切需要的数据，导致大量的请求同时落到数据库上，使得系统的并发量出现了大量的提升，从而导致了数据库的阻塞甚至宕机的问题。

二、原因分析

导致Redis中缓存击穿的原因在于：对于某些热点数据，其缓存可能因为某些原因突然失效，而此时又有大量的请求涌入，导致了缓存的不可用，而数据库却不得不被大量的请求所占用并进行处理，最终导致了缓存击穿的问题。

三、解决方案

1. 应用层缓存降级

当Redis中某些热点数据失效或者为空时，我们可以通过在应用层做一个简单的缓存降级处理来解决缓存击穿的问题。例如，我们可以使用双重检测锁（Double-checking Locking）来解决这个问题。

public Object getFromCache(String key) {
    //从Redis中获取缓存数据
    Object result = getFromRedis(key);
    if (result == null) {
        //使用锁，避免大量的请求同时落到数据库上
        synchronized (this) {
            //再次从Redis中获取数据
            result = getFromRedis(key);
            //如果Redis中没有数据，则从数据库中获取数据并缓存到Redis中
            if (result == null) {
                result = getFromDB(key);
                putToRedis(key, result);
            }
        }
    }
    return result;
}

可以看到，双重检测锁解决了请求抢占的问题，一旦Redis中没有数据，请求会进入同步块中，此时只有一个请求会进行Redis和数据库的交互，其余的请求则会等待。

2. 对缓存设置过期时间

我们可以设置一个短期缓存与长期缓存共同存储数据。其中，短期缓存时间刻意定得比较短，以防止热点数据在过期之后请求直接落到数据库上。例如，我们可以将短期缓存设置为1分钟，长期缓存则设为1个小时。

public Object getFromCache(String key) {
    //从短期缓存中获取数据
    Object result = getFromRedis(shortTermCacheKey);
    if (result == null) {
        //从长期缓存中获取数据
        result = getFromRedis(longTermCacheKey);
        if (result == null) {
            //从数据库中获取数据并存储到长期和短期缓存中
            result = getFromDB(key);
            putToRedis(shortTermCacheKey, result, SHORT_TERM_CACHE_TIMEOUT);
            putToRedis(longTermCacheKey, result, LONG_TERM_CACHE_TIMEOUT);
        }
    }
    return result;
}

在这种情况下，热点数据在失效后不会直接被请求落到数据库上，而是会先去检查短期缓存中是否有，如果没有再去检查长期缓存中是否存在。

3. 对空值缓存设置过期时间

如果Redis中某些数据失效，其对应的空值则应该设置一个较短的过期时间。例如，我们可以将空值的缓存过期时间设置为5~10分钟。

public Object getFromCache(String key) {
    //从Redis中获取缓存数据
    Object result = getFromRedis(key);
    if (result == null) {
        //从数据库中获取数据
        result = getFromDB(key);
        if (result != null) {
            //将数据缓存到Redis中
            putToRedis(key, result);
        } else {
            //将空值缓存到Redis中
            putToRedis(key, EMPTY_VALUE, EMPTY_VALUE_CACHE_EXPIRATION);
        }
    } else if (result == EMPTY_VALUE) {
        //防止空值抢占Redis中位置，将空值的过期时间设为5~10分钟
        putToRedis(key, result, EMPTY_VALUE_CACHE_EXPIRATION);
    }
    return result;
}

在这种情况下，如果Redis中存储的数据是空值并且没有过期，那么短时间内多次访问的请求都会直接返回空值，避免了对数据库的请求。只有当空值过期之后，Redis才会将请求转发至数据库。

四、总结

缓存是提升系统性能的重要手段，而缓存击穿问题又是我们经常要面对的挑战。本文提出了三种常见的解决策略，可以根据具体情况选择合适的方案。在应用程序中使用这些策略，可以避免缓存击穿问题，提高系统的性能和可用性。