2023-06-23：redis 中什么是缓存击穿？该如何解决？

2023-06-23：redis 中什么是缓存击穿？该如何解决？

答案 2023-06-23：

缓存击穿是指一个缓存中的热点数据非常频繁地被大量并发请求访问，当该热点数据失效的瞬间，持续的大并发请求无法通过缓存获取到数据，而直接访问数据库，这就好像在一个稳固完好的容器上打开了一个洞。

解决缓存击穿问题的方法包括：

1.设置热点数据永不过期：将热点数据的缓存过期时间设置为较长的时间，甚至是永不过期。这确保即使缓存失效，该数据仍然可用，从而绕过了缓存击穿的问题。然而，这种方法可能导致缓存数据过期不及时的问题，使得数据不够及时和准确。

2.使用互斥锁（Mutex）：在数据失效时，当有新请求到来时，可以通过设置互斥锁来保护数据库访问过程。如果某个请求已经获取到了锁，其他请求则需要等待，直到获取到锁为止。这样可以避免大量并发请求同时访问数据库，减轻数据库的压力。然而，使用互斥锁可能导致并发性能下降和请求等待时间增加的问题，需要权衡考虑。

使用互斥锁

业界常用的做法是使用互斥锁（Mutex）。简单地说，当缓存失效时（即获取的值为空），不会立即去从数据库加载数据，而是通过缓存工具的某些带有成功操作返回值的方法（例如 Redis 的 SETNX）来设置一个互斥锁键（Mutex Key）。如果该操作返回成功，表示当前线程获得了互斥锁，然后可以继续执行加载数据的操作，并将数据回写至缓存；否则，它将重试整个获取缓存的方法。

伪代码如下图：

永远不过期

这里的“永远不过期”包含两层意思：

(1) 在 Redis 等缓存工具中，确实可以将某些热点 key 的过期时间设置为永不过期，即不设置过期时间。这样可以确保热点数据在缓存中一直存在，避免了热点 key 过期的问题，实现了“物理”不过期。

(2) 为了保证缓存的实时性和更新能力，虽然在"物理"上不过期，但可以将过期时间的信息存储在 key 对应的 value 中。当发现数据即将过期时，可以通过后台的异步线程来进行缓存的构建或更新，这样实现了"逻辑"过期。这样的策略能够确保缓存在一定时间内保持有效，并在过期前进行更新，使数据保持最新。

从实际应用的角度来看，这种缓存策略对性能非常友好。它唯一的缺点是在构建缓存期间，其他线程（非构建缓存的线程）可能访问到旧的数据。然而，对于一般的互联网应用功能而言，这个问题是可以容忍的。