Redis--缓存穿透、缓存击穿、雪崩

公共问题

给数据库（DB）造成很大的压力

缓存穿透

造成原因

黑客故意访问数据库不存在的数据，从而给数据库造成很大的压力

解决方案

一、布隆过滤器

在缓存之上添加一道过滤器，该过滤器用来过滤数据库中一定不存在的数据，详情请见：https://baike.baidu.com/item/布隆过滤器/5384697?fr=aladdin

二、将value值设置为NULL

将空对象保存在redis一段时间（一般不超过5分钟），从而在一定程度上保护数据库不受黑客的攻击

缓存击穿

造成原因

某个特定的key过期

解决方案

一、互斥锁
为某个特定的key做加锁处理：
单击：用synchronized或者是lock
集群：分布式锁，如redis锁
以项目中用到的redis锁为例：RLock双重检查锁（如果只有一层，当锁释放时候，其他的线程还是会去请求数据库的数据，此时还是会给数据库造成压力，所以再做一层检查）代码如下：

 //获取该题干json集合
        try {
            // 首先从redis中根据courseKey获取该课程的题库，转为List
             examQuestionMainModelList = (List) redisTemplate.opsForValue().get(courseKey);
        } catch (Exception e) {
            log.error("抽题-从redis中courseKey为--{}转换List失败", courseKey,e.getMessage());
            return null;
        }
        if (examQuestionMainModelList == null || examQuestionMainModelList.size() == 0) {
                log.warn("从redis查取该科考试试题失败,转为从题库查题,courseKey-{}", courseKey);
                RLock lock = redissonClient.getLock("redisson:lock:stock:" + courseId +"_"+operator);
                // 这里加锁是避免多个线程同时从题库查题，一个线程查完之后放入缓存，其他线程就可以用reids中的题了
                try {
                    lock.lock(3, TimeUnit.MINUTES);
                    // 查看redis中是否有该课程该老师添加的试题
                 examQuestionMainModelList = (List) redisTemplate.opsForValue().get(courseKey);
                    if (examQuestionMainModelList == null || examQuestionMainModelList.size() == 0){
                        //得到该课程下所有题目的信息,题库的接口
                        examQuestionMainModelList = getQuestionsByCourseId(courseId, operator);
                    }
            } finally {
                    if(lock.isHeldByCurrentThread()){
                        lock.unlock();
                    }
            }

            if (examQuestionMainModelList == null || examQuestionMainModelList.size() == 0) {
                log.error("从redis查取该科考试试题失败,之后从题库查题也失败,courseId-{},operator-{}", courseId, operator);
                return null;
            }
            if (examQuestionMainModelList != null && examQuestionMainModelList.size() > 0) {
                // 将从题库查到的所有题放入redis
                redisTemplate.opsForValue().set(courseKey, examQuestionMainModelList);
                //设置过期时间为4个小时
                redisTemplate.expire(courseKey, 3600 * 4, TimeUnit.SECONDS);
            }
        }

二、过期时间处理
根据业务需求调整相应的过期时间

雪崩

造成原因

一、redis重启
单机服务器，redis重启，导致redis无法使用，所以所有的请求都到了数据库
二、缓存失效
大量的value值在同一时间失效，给数据库造成了很大的压力

解决方案

一、redis重启
将redis部署为集群的方式，达到高可用
二、缓存失效（同上缓存击穿）
（1）互斥锁
（2）过期时间处理

思维导图