Redis緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩、熱點Key的示例分析

這篇文章將為大家詳細講解有關Redis緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩、熱點Key的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

使用Redis難免會遇到Redis緩存穿透，緩存擊穿，緩存雪崩，熱點Key的問題。有些同學可能只是會用Redis來存取，基本都是用項目里封裝的工具類來操作。但是作為開發，我們使用Redis時可能會遇到上述問題，可能你還不知道這幾個名詞是什么意思，那么現在就讓我們一起來探討下吧。

首先我們使用Redis的邏輯是這樣的

緩存穿透

是針對數據庫和緩存中都沒有的數據。場景：當客戶端發起查詢時，緩存中沒有就會去查庫，庫里也沒有，就會返回給客戶端錯誤信息。這樣是沒問題的，看起來邏輯是完美的，但是這里存在一個漏洞，那就是無論什么樣的Key過來查，我們都去接受它的請求，這就可能會被黑客抓住，發起大量請求，并且Key都是我們系統中沒有的，庫里也查不到對應的值，這樣的Key稱之為非法Key。那么當大量這樣的請求過來時是不是都不會命中Redis，然后都會打到DB上，當DB瞬時接收到如此多的連接時，DB就有可能撐不住，掛掉。這就是存在的一個隱藏的漏洞，黑客或者惡意攻擊者就會抓住這一點攻擊你的系統，使你的系統癱瘓。

實際開發中就要考慮到這一點，可以在系統層面加一層過濾，將系統認為非法的key進行一次攔截，直接返回給客戶端錯誤信息。具體這層過濾怎么加，哪些是非法Key要根據實際的業務邏輯來定，這里只給出解決思路。

緩存擊穿

是針對緩存中沒有但數據庫有的數據。場景是，當Key失效后，假如瞬間突然涌入大量的請求，來請求同一個Key，這些請求不會命中Redis，都會請求到DB，導致數據庫壓力過大，甚至扛不住，掛掉。

這個問題的解決辦法就是：

1、設置熱點Key，自動檢測熱點Key，將熱點Key的過期時間加大或者設置為永不過期，或者設置為邏輯上永不過期，具體設置方法待會說。

2、加互斥鎖。當發現沒有命中Redis，去查數據庫的時候，在執行更新緩存的操作上加鎖，誰拿到鎖誰去更新，同時在拿到鎖之后先從緩存再獲取一次如果有就返回，沒有就查庫然后更新。（雙重校驗）

緩存雪崩

是指大量Key同時失效，對這些Key的請求又會打到DB上，同樣會導致數據庫壓力過大甚至掛掉。

這個問題的解決辦法就是，讓Key的失效時間分散開，可以在統一的失效時間上再加一個隨機值，或者使用更高級的算法分散失效時間。

熱點Key問題

針對熱點數據，我們可以設置熱點Key的過期時間很大，或者在邏輯上永不過期。啥意思呢？

意思就是說，假如我們設置熱點數據過期時間為24小時，那么我們可以使用監聽器去監聽這熱點數據，當檢測到它快要過期時，異步起個線程去更新這個熱點數據。可以達到邏輯上永不過期的效果。

另外一點，我們要有熱點數據自動檢測機制。即有個監控平臺，來監控每個key某個時間段的請求次數，過期次數，查庫次數，來分析這個key是不是熱點數據，當達到某閾值時將key升級為熱點key，然后走熱點數據的邏輯。

這里只提供思路，具體怎么實現不再贅述。如果有更好的辦法，歡迎留言交流。

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