问题解决Redis雪崩与穿透有效防护之路（redis的雪崩和穿透）

Redis是一个很流行的开源内存数据结构存储库。但是，像所有流行的技术一样，Redis也存在一些问题。其中两个主要问题是Redis雪崩和穿透。在本文中，我们将探讨这两个问题及其解决方案。

Redis雪崩

Redis雪崩指的是，当Redis实例挂掉或者出现异常时，由于大量请求涌入，导致整个系统发生故障的情况。此时，由于Redis实例无法响应请求，请求将被传递给数据库，导致数据库压力过大并最终导致整个系统崩溃。

解决方案:

1. 随机过期时间：在设置缓存时加入一个随机的过期时间，能够避免很多缓存同时失效的情况，从而减少缓存雪崩的发生。

int random = random.nextInt(1000);
redisTemplate.opsForValue().set(key,value,expire+random, TimeUnit.SECONDS);

2. 哨兵模式: Redis Sentinel是一种机制，在Redis集群中，故障主机的监控和自动故障转移。Sentinel负责监控Master的状态，并在Master故障时促使Slave升级为Master。

3. 淘汰策略：我们 can使用淘汰策略，移除过期的key，避免在相同时间内大量的Key过期引发大量的并发请求请求阻塞。我们可以使用Redis提供的LRU淘汰策略， LRU Algorithm的全称是Least Recently Used，即最近最少使用。

Redis穿透

Redis穿透指的是，在请求缓存中不存在的数据时，请求会持续传递到数据库，这样会占用数据库资源，使数据库响应缓慢或崩溃。

解决方案：

1. 借助Bloom Filter：可以使用Bloom Filter数据结构来检查是否查询的Key在Redis缓存中存在。Bloom Filter可以快速判断输入数据是否存在于一个庞大的集合中。当 Bloom Filter发现查询Key不在Redis缓存中，它会立即拒绝该请求。

    private boolean checkExistence(String key) {
        boolean exist = bloomFilter.contns(key);
        if (!exist) {
            return false;
        }
        String value = redisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (null == value) {
            return false;
        }
        return true;
    }

2. 为有异常的Key设置默认值：有时候一些非法请求会无意中击中缓存系统，针对这种情况，我们需要将有问题的Key设置默认值，这样可以避免非法请求对数据库的影响。

    @RequestMapping("getVal")
    public String getVal(String key) {
        String value = redisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (null == value) {
            value = "default";
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value, 10L, TimeUnit.MINUTES);
        }
        return value;
    }

结论

在本文中，我们探讨了Redis雪崩和穿透的问题，以及相应的解决方案。Redis雪崩的解决方案包括随机过期时间、哨兵模式和淘汰策略。Redis穿透的解决方案包括借助Bloom Filter和为有异常的Key设置默认值。我们希望这些方案能够帮助您有效地保护您的Redis实例。