Redis中几个简单的概念：缓存穿透/击穿/雪崩，别再被吓唬了

 

redis中几个“看似”高大上的概念，经常有人提到，某些好事者喜欢死扣概念，实战没多少，嘴巴里冒出来的全是高大上的名词，个人一向鄙视概念党，呵呵，尼玛！

其实这几个概念：缓存穿透/缓存击穿/缓存雪崩，有一个共通的相似之处，就是高并发下，某些原因导致缓存层失去了保护，导致后端的持久化层（数据库）承担较大压力的情形。
需要注意的是，这些问题发生的前提，需要有足够大的并发性，如果本身并发性不高，那些即便出现了这些个问题，也不会造成非常大的影响。
甚至极端地讲，只要代码的健壮性足够，即便是缓存层全部宕机，也不会导致整个应用程序的崩溃，只不过是所有的请求都指向后端的持久化数据库层罢了。
试问，排出一些低级的问题包括方案，君见过多少请求压垮数据库的场景，或者数据缓存流行之前应用程序就应付不了高并发？
使用缓存，更多的进一步改善性能或者并发，而不是因为数据库被压垮了才使用缓存。

缓存穿透
缓存穿透本质上是查询一个缓存和数据库中都不存在的key值，redis的缓存层无法命中，导致请求再次指向执行数据库层的情况。
由于是查询到值不存在（当然也不存在与redis缓存中），导致请求总是“穿透”redis发往数据库层，因此缓存层失去了“保护”关系数据库层的意义。
解决方案：
布隆过滤器是一个比较好的选择，参考：

缓存击穿
缓存穿透本质上是高并发地请求一个缓存中不存在，但是数据库中可能存在的key值，因此请求指向数据库，导致数据库端承担大量的请求压力的情况。
解决方案：
这种场景可以从代码逻辑层面优化，从缓存中查询不到数据，再次将请求转向数据库中的时候，锁定该key，获取到该key之后，将该key写入缓存

value = get_value_from_redis(key1)
if not value:
    if exclusiveness_lock(key1):#成功排他性锁定目标，请求指向数据库
        value = get_value_from_mysql(key1)
    　　if value:
        　　write_key_to_redis(key1,value)
    else:#无法获取排他性锁，间隔0.1s之后再次查询缓存
        time.sleep(0.1)
        # 再次从缓存中查询
        get_value_from_redis(key1)       

缓存雪崩
某些原因，比如:
1,redis实例（主从，集群，哨兵等等）故障。
2,redis中的key由于过期时间已到，自动过期。
3,由于redis内存策略导致（maxmemory，maxmemory-policy配置）某些key失效（过期，被清理出缓存等）。
如果此时出现高并发的请求出现，这些请求会全部指向数据库层，缓存层失去了对数据库层的保护，导致数据库承担绝大压力的情况。
解决方案：
1，redis层的高可用，保证缓存层可以有效地保护数据库层
2，从redis配置（内存管理策略maxmemory，maxmemory-policy）以及结合业务，避免某些潜在的热点key值过期
3，应用程序端限流，或者通过队列的方式等削峰的方式来保护后端数据库