方案解决Redis缓存击穿的高效解决方案（redis缓存击穿解决）

方案解决Redis缓存击穿的高效解决方案

缓存击穿是指一个缓存中不存在但是数据库中存在的数据（如一个非常热点的数据），这时由于并发访问量巨大，同时对该key进行了大量的请求，这些请求都会直接到达数据库，造成瞬间数据库压力过大，严重时可能会导致宕机等问题。通常解决该问题的方案有二，一个是使用分布式锁，另一个则是通过布隆过滤器。

使用分布式锁的解决方案

使用分布式锁的方法来解决缓存击穿问题，首先我们需要解决的是，如何获取分布式锁。可以通过redis的setnx命令实现。该命令是当key不存在的时候设置该key的值为value，而当key已经存在时，则不进行任何操作。这样就可以实现一个简单的分布式锁。

但这种方式也存在问题，例如当程序在获取到分布式锁的时候，但在进行操作的过程中，redis的过期时间已经到了，这时其他线程可能会在某个时间再次获取到锁，此时该我们前一次获得的锁就失效了，因此需要给锁添加一个过期时间，具体实现可以采用redis的expire命令实现。

同时，使用分布式锁会有额外的开销，加锁，解锁需要进行网络通信，并且锁获得失败时可能需要进行多次尝试，影响性能。因此需要综合性能和效果等问题，考虑是否采用分布式锁的方式。

使用布隆过滤器的解决方案

使用布隆过滤器的原理是将数据值映射到一个位数组中，通过计算对应的hash值，并将对应的位数组置为 1。当需要查找一个数据值是否存在时，同样计算对应的hash值，如果该位数组都为1，则表明可能在数据库中存在，可以进一步查询数据库，并将查询结果存入 redis 缓存中。如果位数组中有任意一位为0，则该数据值在数据库中也不存在。

该方法的实现比较简单，同时性能也很高，但需要注意的是加入布隆过滤器的数据在redis缓存中都需要设置相应的过期时间，以免发生脏数据问题。

代码实现如下：

/**
 * 如果查询结果为空，指定的key对应的值为null，并且需要将null缓存到redis中
 */
public Object get(String key)
{
    // 先尝试从redis中查询数据，如果不存在，则从数据库中查询
    String value = redis.get(key);
    if (value == null)
    {
        // 在redis中没有找到指定的值，首先先获取锁
        if (redis.setnx(key + "_lock", "true") == 1)
        {
            // 锁获取成功，设置锁的过期时间,有效期为5s
            redis.expire(key + "_lock", 5);

            // 从数据库中查询数据
   // ...
            // 将查询结果存入缓存中,有效期为5分钟
            redis.setex(key, 5 * 60, value);
            return value;
        }
        else
        {
            // 没有获取到锁，等待若干毫秒后，再次进行数据查询
            Thread.sleep(100);
            // 递归调用get()方法，等待获取到结果
            return get(key);
        }
    }
    else if (value == "null")
    {
        // 缓存中存在值为null的数据
        return null;
    }
}
/**
 * 把null值也缓存到redis中去
 */
public void set(String key, Object value)
{
    if (value == null)
    {
        // 防止缓存穿透，把null值也缓存到redis中去，并且设置缓存时间为30秒
        redis.setex(key, 30, "null");
    }
    else
    {
        // 如果value不为空，则把value值缓存到redis中去，并且设置缓存时间为5分钟
        redis.setex(key, 5 * 60, value);
    }
}

结语

以上就是该文章介绍的方案解决Redis缓存击穿的高效解决方案，分布式锁和布隆过滤器结合使用既可以保证数据的正确性，又可以提高性能。同时需要注意加锁解锁时的开销和缓存过期时间的设置等问题，以保证该方案的稳定和高效。