Redis 缓存问题解释

2种可持续化策略

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缓存雪崩

是指缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，引起数据库压力过大甚至宕机。和缓存击穿不同的是，缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库。

面试官追问：缓存雪崩有什么解决方法？

1. 缓存数据的过期时间设置随机，防止同一时间大量数据过期现象发生。
2. 采用 Redis 集群。如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同的缓存数据库中，避免单机出现问题整个缓存服务都没办法使用。
3. 设置热点数据永远不过期。

缓存击穿

是指某一个热点数据缓存中没有但数据库中有数据（一般是缓存时间到期）。这时由于并发用户特别多，同时读缓存没读到数据，又同时去数据库去取数据，引起数据库压力瞬间增大，造成过大压力。

面试官追问：缓存击穿你会怎么解决？

1. 设置热点数据永远不过期。
2. 接口限流与熔断，降级。重要的接口一定要做好限流策略，防止用户恶意刷接口，同时要降级准备，当接口中的某些服务不可用时候，进行熔断，失败快速返回机制。
3. 设置互斥锁。在并发的多个请求中，只有第一个请求线程能拿到锁并执行数据库查询操作，其他的线程拿不到锁就阻塞等着，等到第一个线程将数据写入缓存后，直接走缓存。（可以使用 Redis 分布式锁）

缓存穿透

是指缓存和数据库中都没有的数据。此时请求会直接打到数据库上，并且数据库查不到数据，也没办法写入缓存，所以下一次请求同样会打到数据库上。此时，缓存起不到作用，请求每次都会走到数据库，流量大时数据库可能会被打挂。此时缓存就好像被“穿透”了一样，起不到任何作用！

举个例子：某个黑客故意制造我们缓存中不存在的 key 发起大量请求，导致大量请求落到数据库。

面试官追问：缓存穿透怎么解决？

1. 接口层增加校验。如用户鉴权校验，id做基础校验，id<=0的直接拦截。
2. 缓存无效key。从缓存取不到的数据，在数据库中也没有取到，这时也可以将key-value对写为key-null，缓存有效时间可以设置短点，如30秒（设置太长会导致正常情况也没法使用）。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击。
3. 布隆过滤器。bloomfilter就类似于一个hash set，用于快速判某个元素是否存在于集合中，其典型的应用场景就是快速判断一个key是否存在于某容器，不存在就直接返回。布隆过滤器的关键就在于hash算法和容器大小。