Redis缓存击穿是指在高并发场景下,某一个热点key的缓存过期失效,此时大量请求同时涌入数据库获取数据,造成数据库负载过高,甚至崩溃的现象。
为了更好地理解Redis缓存击穿,我们先来了解一下Redis是什么。Redis是一个开源的内存数据库,常用于缓存、队列和发布订阅系统。它具有高性能、高可用性和高可扩展性的特点。
在缓存击穿的情况下,当一个请求到达时,Redis发现所请求的key已经过期,这时Redis会将这个请求透传到数据库。由于高并发的情况下大量请求涌入数据库,数据库压力瞬间增大,造成数据库的性能下降甚至瘫痪。
那么为什么会发生缓存击穿呢?主要有以下几个原因:
1. 热点key的缓存过期:热点数据是指在某一时段内访问量较大的数据。当这些热点key的缓存过期后,大量请求会同时到达Redis,由于缓存没有命中,都会去请求数据库。
2. 高并发请求:在高并发场景下,大量请求同时到达,导致缓存没有命中的请求都会去请求数据库,这样会瞬间增大数据库的压力。
3. 缓存穿透:缓存穿透是指查询一个不存在的数据,由于缓存中没有相关数据,每次请求都会透传到数据库。一旦这种请求变得非常频繁,数据库压力会变得很大。
为了解决Redis缓存击穿问题,可以采取以下几种措施:
1. 互斥锁:通过加锁的方式,只允许一个线程去查询数据库,并将查询结果缓存在Redis中,其他线程在其过程中会被阻塞,在缓存中有数据的情况下,直接返回给请求。
2. 预加载:设置合理的缓存过期时间,当缓存即将过期时,通过异步线程去刷新缓存,避免热点数据在过期时同时失效。
3. Bloom Filter:对查询的结果进行判断,如果查询结果为空,可以将该key加入到布隆过滤器中,下次再来相同请求时,先通过布隆过滤器判断是否存在于缓存中,避免透传到数据库。
综上所述,Redis缓存击穿是一个在高并发场景下常见的问题。为了避免缓存击穿,可以采取互斥锁、预加载和布隆过滤器等多种措施来应对。这些措施可以减轻数据库的压力,提高系统的性能。