Redis缓存设计

什么是缓存击穿？

缓存击穿是指某个热点数据缓存过期时，⼤量请求就会穿透缓存直接访问数据库，导致数据库瞬间承受的压⼒巨⼤

解决方式常用的有两种

第一种是加互斥锁，当缓存失效后，第一个访问的线程先获取锁然后重建缓存，其余的线程等待或者重试

第⼆种是永不过期策略。缓存项本身不设置过期时间，也就是永不过期，但在缓存值中维护⼀个逻辑过期时间。当缓存逻辑上过期时，返回旧值的同时，异步启动⼀个线程去更新缓存

缓存穿透是指查询的数据在缓存中没有命中，因为数据压根不存在，所以请求会直接落到数据库上

常⽤的解决⽅案有两种：第⼀种是布隆过滤器，它是⼀种空间效率很⾼的数据结构，可以⽤来判断⼀个元素是否在集合中

第⼆种是缓存空值。对于不存在的数据，我们将空值写⼊缓存，并设置⼀个合理的过期时间。这样下次相同的查询就能直接从缓存返回，⽽不再访问数据库

缓存雪崩是指在某⼀时间段，⼤量缓存同时失效或者缓存服务突然宕机了，导致⼤量请求直接涌向数据库，导致数据库压⼒剧增，甚⾄引发系统崩溃的现象

第⼀种，⼤量缓存同时过期，解决⽅法是添加随机过期时间

第⼆种，缓存服务崩溃，解决⽅法是使⽤⾼可⽤的缓存集群

第三种，缓存服务正常但并发请求量超过了缓存服务的承载能⼒，这种情况下可以采⽤限流和降级措施

我会采⽤ Cache Aside + TTL 过期机制来保证缓存和数据库的⼀致性

具体做法是读取时先查 Redis，未命中再查 MySQL，同时为缓存设置⼀个合理的过期时间；更新时先更新MySQL，再删除 Redis

这种⽅式简单有效，适⽤于读多写少的场景。 TTL 过期时间也能够保证即使更新操作失败，未能及时删除缓存，过期时间也能确保数据最终⼀致