Redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩
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魔仙女王
2026-05-20 19:23:31
Redis作为后台数据库的缓存，能有效处理大部分热点访问请求，但使用过程中可能面临缓存穿透、缓存击穿和缓存雪崩问题。
缓存穿透
当大量查询请求未命中缓存，导致频繁访问后台数据库，使数据库负载压力增大的现象称为缓存穿透。
- 引起原因：黑客大量访问不存在的key，数据库需处理大量无效请求。
- 解决方法：
无效key缓存：数据库查询key不存在时，将该key缓存到Redis，value设为NULL。此方法对固定无效key的攻击有效，但若攻击key随机生成，仍会引发缓存穿透。
布隆过滤器：过滤不存在的key。判定为true时，key可能存在；判定为false时，key一定不存在。
缓存击穿
当Redis中存在大量请求并发访问的极热点数据，该数据突然失效导致缓存未命中，引发频繁访问后台数据库的现象称为缓存击穿。
- 引起原因：缓存上的极热点数据突然失效。
- 解决方法：
设置永不过期：对极热点key设置永不过期，避免数据失效。
使用互斥锁：缓存失效时，只有拿到锁的请求才能查询数据库，降低同时访问数据库的请求量，防止数据库崩溃，但会导致系统性能变差。
缓存雪崩
当某一时刻发生大规模缓存失效，如缓存服务宕机、大量key同时过期，导致大量请求直接打到数据库上，可能使整个系统崩溃的现象称为缓存雪崩。若运维重启宕机的数据库，大量新请求流量到来，可能再次引起数据库宕机。
- 可能原因：
Redis宕机、重启。
大量数据使用同一过期时间。
- 解决方法：
引入随机性：在原有缓存失效时间上加随机值，避免大量数据同时失效。
限流熔断：通过请求限流、熔断机制、服务降级等手段，降低服务器负载。
高可用设计：实现缓存组件高可用，防止单点故障、机器故障、机房宕机等问题。
提高容灾能力：提高数据后台数据库的容灾能力。
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