Redis缓存穿透,击穿,雪崩的几种解决方案

Redis 小铁匠 2025-07-24

1.初认识

缓存穿透 : 一个用户查询一个数据,对应的key就进入缓存进行查找发现缓存里面没有,然后又进入数据库进行查找发现也没有,若黑客利用此漏洞进行攻击,数据库一下子就垮了。

缓存击穿 :有很多用户查找一个同样的商品,数据是存在的,那时该数据的缓存刚好过期了,正常情况是缓存里没有该数据会从后端DB加载数据并回设到缓存,但是大量并发请求同时访问,同时攻击一个点,还没等数据回设到缓存,数据库就垮了。

缓存雪崩 :当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间断过期,失效,这样会给后端系统(比如DB)带来很大的压力。

2.缓存穿透(我这里只列举了三种,注意:没有最好的解决方式,只有最合适的)

业务层校验 :用户发过来的请求,根据请求参数进行校验,对于明显错误的参数,直接拦截返回。比如,请求参数为主键自增id,那么对于请求小于0的id参数,明显不符合,可以直接返回错误请求。

不存在的数据设置短过期时间 :某用户查询数据发现为空,可以将这个数据进行缓存,时间设置在30秒,可以根据实际业务来订,注意一定不要影响正常业务。

布隆过滤器 :对于缓存穿透,我们可以将查询的数据条件都哈希到一个足够大的布隆过滤器中,用户发送的请求会先被布隆过滤器拦截,一定不存在的数据就直接拦截返回了,从而避免下一步对数据库的压力。我第一遍文章有详细讲过可以去了解一下。

3.缓存击穿(我这里只列举了三种,注意:没有最好的解决方式,只有最合适的)

设置热点数据永不过期 :就是用户经常访问的数据缓存,设置永不过期,但这种方式比较粗暴,对于业务场景是,不适合的。

定时更新 :这个意思是这个热点我设置时间为1小时,然后到59分钟的时候通过定时任务去更新这个热点缓存,并从新设置这个热点的过期时间。

互斥锁 :这个是解决缓存击穿比较常用的方法。互斥锁简单的说就是在redis中根据key获得的value值为空时,不立即去执行 load db 就是先锁上,然后等数据加载完毕(比如Redis的SETNX或者Memcache的ADD,去set一个mutex key,操作成功后,并回设缓存),释放锁,若其它线程也在请求key时,发现获取锁失败就睡眠一段时间后重试SETNX,是「SET if Not eXists」的缩写,也就是只有不存在的时候才设置,可以利用它来实现锁的效果。

4.缓存雪崩(注意:没有最好的解决方式,只有最合适的)

设置有效期均匀分布 :就是在设置缓存的时候加一个随机器,避免缓存时间相近,还有就是统一规划过期时间,使过期时间均匀分布。

数据预热 :就是知道会有大量请求来临,先将数据缓存起来。并设置不同的过期时间。

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