Redis面临击穿的挑战（redis被击穿）

Redis面临击穿的挑战

在高并发访问下，Redis 成为了很多应用程序的首选缓存方案之一。然而，与其它任何软件一样，Redis 也存在各种问题和挑战。这篇文章主要探讨 Redis 面临的一个重要挑战——击穿，并提供一些解决方法。

什么是击穿？

在 Redis 中，当一个非常热门的键（例如，一个缓存的结果）过期时，如果同时有大量并发请求尝试获取相同的键，这些请求就可能直接穿透到底层数据源，瞬间唤醒大量请求，从而导致数据库压力异常增加，甚至直接导致数据库崩溃。这种情况被称为击穿。

为什么会出现击穿？

通常，击穿是由于缓存服务器下线或者容器重启等情况引起。随着大量的并发请求不停地涌入，缓存系统每秒能接受的请求量可能会受到限制或者达到极限，当这种情况出现时，装载缓存的进程将被迫争抢占用 CPU 或内存等限定资源，从而导致缓存服务不可用。

如何解决击穿问题？

1. 设置过期时间

在 Redis 中，我们可以设置缓存过期时间，以避免击穿现象。具体操作为，在 Redis 结构体上增加一个成员 expire(time)，表示该结构体的过期时间。当 Redis 检测到该结构体过期时，就从缓存中删除该结构体。注意，这种方法只适用于数据不需要实时更新的场景。

2. 加锁机制

在 Redis 中，我们可以通过 Lua 脚本的方式进行加锁，从而避免击穿问题。具体操作为，使用 Redis 原子操作 setnx 设置一个随机的唯一键（称之为锁，可以使用哈希表实现）。如果已经存在这个键，则说明有其它客户端已经拿到了锁，我们就等待一段时间后重新尝试获取。否则，我们将使用加锁成功，并在释放锁时，通过 Lua 脚本判断当前的时间是否在锁的过期时间内，如果是，则进行解锁，否则尝试获取锁。

3. 增加缓存热键的重试机制

对于缓存热键，我们可以增加热键重试机制，这也能有效地避免击穿问题。实现时，我们可以在代码中增加一个 while 循环，不停地尝试获取缓存，每次重试的间隔时间可以逐渐增大。如果重试过程中获取缓存成功，则直接返回结果，否则最后一次获取缓存失败后，可以考虑直接从底层数据源获取数据。

总结

在高并发场景下，Redis 面临的挑战包括击穿、雪崩等。本文主要探讨了 Redis 面临的击穿问题，并提供了三种解决方案，包括设置过期时间、增加加锁机制、增加缓存热键的重试机制等。通过采用这些措施，我们可以尽量避免 Redis 面临的措施。