如何避免Redis缓存击穿危机（redis缓存击穿解法）

如何避免Redis缓存击穿危机

Redis是当前最流行的缓存数据库之一，它的高性能和可靠性得到了广泛的认可，但它也存在一个缓存击穿危机，即大量的请求同时命中不存在的缓存数据，导致缓存数据被穿透，最终导致后端数据库的负载急剧上升，从而使得系统崩溃的问题。本文将详细讨论如何避免Redis缓存击穿危机。

缓存击穿的原理

Redis的缓存击穿是指当一个不存在的key被请求时，缓存层无法响应请求，该请求会达到后端服务，这会导致对后端服务的巨大压力，从而导致系统的崩溃。缓存击穿通常在高并发场景下发生，特别是在缓存失效或被攻击时。

如何避免缓存击穿？

以下是几种建议，可以显著减少Redis缓存击穿危机的风险：

1. 设置热点数据永远不失效

设置热点数据永远不失效意味着，缓存中的数据将一直存在，无需担心缓存被分布式锁或其他程序清除，从而保证系统的稳定性。在设置热点数据时，需要确保它们的扩展性，以便在未来能够扩展更多的实例。

以下是示例代码：

set my_key my_value ex 0

2. 布隆过滤器

布隆过滤器可以在缓存层面使用，在判断某一个请求的key是否存在于缓存中时，可以提高特定数据的命中率，从而提高缓存效率。此外，布隆过滤器可以将大量的请求拦截在缓存层面，从而避免将无效请求发送到后端数据层。

以下是示例代码：

pfadd my_key my_value

3. 缓存预热

缓存预热可以提前将缓存数据加载到Redis中，以减少缓存穿透的风险。在预热期间，系统将查询常规热点数据并将其存储在Redis缓存中，从而减少了对后端数据库的请求并提高了系统的响应速度。

以下是示例代码：

set my_key my_value

4. 限流

限流可以对系统的并发请求进行限制，以避免大量的请求造成的缓存击穿。使用Redis的限流，可以控制每个用户在指定的时间内可以访问的次数，以确保系统可以正常运行，避免出现过多的请求导致系统瘫痪。

以下是示例代码：

incr my_key
expire my_key 5

5. 异步处理以及队列

将缓存请求异步处理可以将请求发送到队列中，然后由代理程序进行处理。这样，用户可以避免缓存击穿，因为缓存数据表现出的负载压力被分散并且最终到达后端时的负载也更容易处理。

下面是示例代码：

void set_value_async(key, value, time){
  queue.push([key, value, time])
  if queue.size > limit:
     sync(redis.subscribe(queue.channel))
}

结论

以上是一些我们可以采取来避免Redis缓存击穿危机的措施。合理地使用这些技巧和策略，我们可以确保在高并发和大量请求的条件下，Redis缓存能够正常高效地运行。