Redis 缓存雪崩、击穿、穿透详解

缓存是提升系统性能的关键，但使用不当会带来严重问题

缓存雪崩#

问题描述#

大量缓存 key 在同一时间过期，导致大量请求直接打到数据库，造成数据库压力激增。

解决方案#

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// 方案1：设置随机过期时间
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const expireTime = baseTime + Math.random() * 3600;
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// 方案2：使用分布式锁
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const lock = await redis.lock('product:1', 3000);
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if (lock) {
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  const data = await db.queryProduct(1);
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  await redis.setex('product:1', 3600, JSON.stringify(data));
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  await redis.unlock(lock);
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}

TIP
建议缓存过期时间设置分散，避免集中过期。

缓存击穿#

问题描述#

某个热点 key 过期瞬间，大量并发请求直接打到数据库。

解决方案#

使用互斥锁或永不过期策略：

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const cache = await redis.get('hot:product:1');
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if (!cache) {
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  const lock = await redis.setnx('lock:product:1', '1', 'EX', 10);
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  if (lock) {
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    const data = await db.queryProduct(1);
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    await redis.set('hot:product:1', JSON.stringify(data));
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  }
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}

缓存穿透#

问题描述#

查询一个不存在的 key，每次都打到数据库。

解决方案#

布隆过滤器
空值缓存

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// 布隆过滤器判断key是否存在
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if (bloomFilter.test(key)) {
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  const result = await db.query(key);
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  if (!result) {
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    // 缓存空值
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    await redis.setex(key, 300, 'NULL');
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  }
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}

总结#

问题	原因	方案
雪崩	大量key同时过期	随机过期时间
击穿	热点key过期	永不过期/互斥锁
穿透	查询不存在数据	布隆过滤器/空值缓存