redis的穿透，击穿和雪崩，清晰解释

2022 年 09 月 19 日

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# 引言

redis用了好久，但是没有针对性的了解这样的问题，虽然在开源项目ZSercurity中使用到了Redis，但是这些问题也是需要了解的。
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<p class="inser-title">Typecho 插件开发 ZSecurity</p>
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文章更新日期：2024年10月8日 10点13分引言因为有些功能插件没有，要么主题上限制太大，调试起来很麻烦，尤其...
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通常，我们的应用的是这样模式的，应用先去访问redis，如果redis中不存在的话，就去访问数据库，然后数据库返回的结果缓存到Redis中，当下次访问的时候，redis中已经存在了，就不去访问数据库了，这样就减轻了数据库的压力了。
![image.png](https://www.zunmx.top/usr/uploads/2022/09/2367397432.png)

## 缓存穿透

穿透顾名思义，就是穿透了redis和数据库，也就是说要查询的key，即不在redis中，也不在数据库中，当持续调用这个接口，缓存中不存在，继续在数据库中查询，数据库也查不到，那么缓存也就添加不了，这样就是一个恶性循环，一般发生了缓存穿透是不正常的查询或者恶意的攻击。
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### 解决方案

1. 如果数据不存在，那就将空key添加到缓存中。
2. 使用布隆过滤器过滤空key

## 缓存击穿

以汉字地解释来说，缓存击穿只是击穿了缓存，而数据库中存在数据，指大量请求访问缓存中的一个key时，该key被删除或者过期了，导致这些请求都去直接访问数据库，短时间大量的请求涌向数据库，增加了数据库的负载。
![image.png](https://www.zunmx.top/usr/uploads/2022/09/573159466.png)

### 解决方案

1. 加锁，让一个线程去访问数据库，将数据添加到缓存中后，其他线程直接从缓存中获取。
2. 热点数据key不过期，定时更新缓存，但如果更新出问题会导致缓存中的数据一直为旧数据。

## 缓存雪崩

指在系统运行过程中，缓存服务宕机或大量的key值同时过期，导致所有请求都直接访问数据库导致数据库压力增大
![image.png](https://www.zunmx.top/usr/uploads/2022/09/1314258021.png)

### 解决方案

1. 将key的过期时间打散，避免大量key同时过期。
2. 对缓存服务做高可用处理。
3. 加互斥锁，同一key值只允许一个线程去访问数据库，其余线程等待写入后直接从缓存中获取。