redis缓存穿透和雪崩和击穿

一、Redis缓存穿透

缓存穿透是指查询一个不存在的数据，由于缓存中没有这个数据，于是向数据库发起查询，数据库也返回不存在，但这样的查询仍然会每次都穿透缓存到达数据库，给数据库带来压力。

二、Redis缓存雪崩

缓存雪崩是指当缓存中大量数据几乎同时过期或者缓存服务宕机，让大量请求到达数据库，从而让数据库压力剧增，甚至让数据库崩溃。

三、Redis缓存击穿

缓存击穿是指某个热点数据过期的瞬间，大量请求到达数据库，让数据库压力瞬间增大。与缓存雪崩的区别在于，缓存击穿只是针对某一个热点数据，而缓存雪崩是大量数据同时过期。

四、解决方案

1. 针对缓存穿透的解决方案：

（1）接口层增多校验：如布隆过滤器，对于一定不存在的数据，在接口层就进行拦截，防止请求到达数据库。

（2）缓存空值：当数据库查询最终为空时，仍然将这个空值缓存起来，设置一个较短的过期时间，避免大量请求穿透缓存到达数据库。

2. 针对缓存雪崩的解决方案：

（1）均匀设置过期时间：避免大量数据同时过期，可以将过期时间设置为随机值或者固定时间加上一个随机数。

（2）使用熔断机制：当缓存服务出现故障时，使用熔断机制，直接返回预设的默认值或者失误信息，避免请求到达数据库。

3. 针对缓存击穿的解决方案：

（1）热点数据不过期或者延长过期时间：针对热点数据，可以设置不过期，或者适当延长过期时间，避免热点数据被频繁查询。

（2）使用互斥锁：当热点数据过期时，只允许一个请求到达数据库，其他请求等待，避免瞬间大量请求到达数据库。

五、示例代码

1. 使用Redis缓存空值：

        <?PHP
        $redis = new Redis();
        $redis->connect('127.0.0.1', 6379);
        $key = 'cache_key';
        $value = $redis->get($key);
        if ($value) {
            echo "Cache hit: " . $value;
        } else {
            $result = queryDatabase($key);
            if ($result) {
                $redis->setex($key, 60, $result);
            } else {
                $redis->setex($key, 60, '');
            }
            echo "Cache miss: " . $result;
        }
        ?>
    

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