穿透解决Redis缓存击穿和缓存穿透的问题（redis缓存击穿缓存）

穿透解决Redis缓存击穿和缓存穿透的问题

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随着互联网应用的不断发展，高并发的请求量成为了一项越来越重要的指标。为了解决高并发请求带来的响应延迟和服务器压力过大等问题，缓存技术应运而生。Redis作为一种高性能非关系型数据库，被广泛应用于缓存技术中。但是，Redis缓存技术中存在着缓存击穿和缓存穿透的问题。为了更好地解决这些问题，我们可以采用穿透技术。

一、Redis缓存击穿

在使用Redis进行缓存时，假设我们将一些静态资源存于Redis中，如用户的头像、网站的 logo 等，当访问量非常大时，就会出现缓存失效，瞬间向后台系统发送大量请求，崩溃数据库，导致服务不可用的情况，这就叫做缓存击穿。

解决Redis缓存击穿问题的方法：

1.对热点数据加锁

使用Redis中的分布式锁，通过对热点数据进行加锁，来限制并发请求的访问次数，有效避免缓存击穿问题的发生。

2.设置过期时间随机性

在设置缓存时，可以通过为每个键值对设置过期时间的随机性来避免大量的缓存失效所带来的问题，有效避免缓存击穿。

二、Redis缓存穿透

另外一个问题是缓存穿透，即一些恶意攻击者利用一些不存在的数据不断访问服务器，导致服务器一直查询，最终导致服务器崩溃。

解决Redis缓存穿透问题的方法：

1.缓存空对象

对于一些数据不存在的请求，可以在Redis中设置一个空对象，如null或者0，防止对数据库的频繁访问。

2.布隆过滤器

布隆过滤器是一种数据结构，可以高效检测一个元素是否在一个集合中。使用布隆过滤器可以预先将数据库中所有数据的 Hash 值映射到一个 BitMap 中，当请求到来时先进行 BitMap 的检索，如果不存在就不必再访问数据库，从而避免缓存穿透。

三、穿透技术

由于以上两种问题都会导致服务器承受巨大压力，服务器负载过高，缓存数据也失去缓存的意义。因此我们需要使用穿透技术。

穿透技术是指在缓存语句中加入特定的语句，将访问请求屏蔽在数据库层面，从而达到降低访问压力的效果。具体用法如下：

@Cacheable(value = “userCache”, key = “#userId + ‘:user’)

public User getUser(int userId) {

User user = userDao.getUser(userId);

// coding…

return user;

}

在Redis中查询Key用户数据，但如果查询不到，则不访问数据库，而是将 null 或者空对象存储在缓存中，下次查询直接返回。如果访问数据库，则直接查询最终结果，并存储到缓存中。

穿透技术可以解决缓存击穿和缓存穿透问题，减轻服务器压力，提高应用性能。同时，还可以使用一些高级技术，如Redis Cluster 分区，增加缓存的容量和扩展性，使得应用更加稳定和可靠。

总结

在应用Redis进行缓存技术时，需要注意缓存击穿和缓存穿透的问题。可以采用加锁、设置过期时间随机性、缓存空对象、布隆过滤器等技术来解决这些问题。同时，穿透技术也是一种非常好的解决方案，可以提高应用的性能和稳定性。通过采用适当的技术方案，应用程序可以更好地满足高并发请求的需求。

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