Redis是一種非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，它是一種Key-Value存儲(chǔ)系統(tǒng)。類似于memcached，但與memcached不同的是，Redis支持更為豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如hashes、lists、sets、sorted sets等。同時(shí)，Redis支持多種數(shù)據(jù)持久化方式，非常適合用來(lái)做緩存系統(tǒng)，尤其是高并發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中。在Redis中，對(duì)于一些頻繁讀取但又不容易修改的數(shù)據(jù)可以將其緩存在內(nèi)存中，以此提高系統(tǒng)的查詢性能，也就是所謂的緩存。

Redis緩存穿透

緩存穿透是指訪問(wèn)一個(gè)不存在的緩存對(duì)象，此時(shí)會(huì)直接請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)，如果這樣的行為頻繁發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力過(guò)大，從而影響系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在訪問(wèn)緩存時(shí)，可以通過(guò)對(duì)key進(jìn)行校驗(yàn)已達(dá)到避免訪問(wèn)不存在的緩存數(shù)據(jù)的目的。例如，可以設(shè)置一個(gè)布隆過(guò)濾器（BloomFilter）來(lái)緩存數(shù)百萬(wàn)條數(shù)據(jù)的key，以此來(lái)避免請(qǐng)求緩存中不存在的key。這種解決方法能夠有效地解決緩存穿透問(wèn)題，大大降低了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)頻率。

Redis緩存擊穿和雪崩

緩存擊穿是指在高并發(fā)的情況下，大量的請(qǐng)求同時(shí)訪問(wèn)一些需要頻繁查詢并且緩存時(shí)間較短的緩存數(shù)據(jù)，這時(shí)如果緩存數(shù)據(jù)剛好過(guò)期，那么所有的請(qǐng)求都會(huì)直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)造成巨大壓力，從而引起系統(tǒng)的崩潰。而緩存雪崩則是指當(dāng)緩存中的大量數(shù)據(jù)同時(shí)過(guò)期，所有請(qǐng)求都會(huì)直接反問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，使得數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載過(guò)高，系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。

一種有效的預(yù)防方法是，對(duì)于熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以采取加鎖操作來(lái)保障并發(fā)控制。例如在調(diào)用方法時(shí)，維護(hù)一個(gè)正在處理的緩存數(shù)據(jù)集合，當(dāng)有線程訪問(wèn)的時(shí)候，先判斷緩存中是否有數(shù)據(jù)，如果有，直接返回，如果沒(méi)有，則加鎖，從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢數(shù)據(jù)后在加入緩存，釋放鎖。這種方式可以保證在高并發(fā)情況下，只有一個(gè)請(qǐng)求能夠去數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢數(shù)據(jù)，從而預(yù)防緩存擊穿和緩存雪崩。