Java相關(guān)的面試都會問到緩存的問題：史上最全Redis面試49題（含答案）:哨兵+復(fù)制+事務(wù)+集群+持久化等，除此之外還會問到緩存雪崩、緩存穿透、緩存預(yù)熱、緩存更新、緩存降級等不常見的問題，但卻是非常重要的問題，今天談?wù)勥@個話題。

基本看完這兩篇，可以對redis有一個比較全面的初步了解，后續(xù)我再補(bǔ)充redis相關(guān)的實(shí)戰(zhàn)篇，總結(jié)為一個redis系列。

緩存雪崩

數(shù)據(jù)未加載到緩存中，或者緩存同一時間大面積的失效，從而導(dǎo)致所有請求都去查數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫CPU和內(nèi)存負(fù)載過高，甚至宕機(jī)。

比如一個雪崩的簡單過程：

1、redis集群大面積故障

2、緩存失效，但依然大量請求訪問緩存服務(wù)redis

3、redis大量失效后，大量請求轉(zhuǎn)向到mysql數(shù)據(jù)庫

4、mysql的調(diào)用量暴增，很快就扛不住了，甚至直接宕機(jī)

5、由于大量的應(yīng)用服務(wù)依賴mysql和redis的服務(wù)，這個時候很快會演變成各服務(wù)器集群的雪崩，最后網(wǎng)站徹底崩潰。

如何預(yù)防緩存雪崩：

1.緩存的高可用性

緩存層設(shè)計成高可用，防止緩存大面積故障。即使個別節(jié)點(diǎn)、個別機(jī)器、甚至是機(jī)房宕掉，依然可以提供服務(wù)，例如 Redis Sentinel 和 Redis Cluster 都實(shí)現(xiàn)了高可用。

2.緩存降級

可以利用ehcache等本地緩存（暫時支持），但主要還是對源服務(wù)訪問進(jìn)行限流、資源隔離（熔斷）、降級等。

當(dāng)訪問量劇增、服務(wù)出現(xiàn)問題仍然需要保證服務(wù)還是可用的。系統(tǒng)可以根據(jù)一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行自動降級，也可以配置開關(guān)實(shí)現(xiàn)人工降級，這里會涉及到運(yùn)維的配合。

降級的最終目的是保證核心服務(wù)可用，即使是有損的。

比如推薦服務(wù)中，很多都是個性化的需求，假如個性化需求不能提供服務(wù)了，可以降級補(bǔ)充熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，不至于造成前端頁面是個大空白。

在進(jìn)行降級之前要對系統(tǒng)進(jìn)行梳理，比如：哪些業(yè)務(wù)是核心（必須保證），哪些業(yè)務(wù)可以容許暫時不提供服務(wù)（利用靜態(tài)頁面替換）等，以及配合服務(wù)器核心指標(biāo)，來后設(shè)置整體預(yù)案，比如：

（1）一般：比如有些服務(wù)偶爾因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)抖動或者服務(wù)正在上線而超時，可以自動降級；

（2）警告：有些服務(wù)在一段時間內(nèi)成功率有波動（如在95~100%之間），可以自動降級或人工降級，并發(fā)送告警；

（3）錯誤：比如可用率低于90%，或者數(shù)據(jù)庫連接池被打爆了，或者訪問量突然猛增到系統(tǒng)能承受的最大閥值，此時可以根據(jù)情況自動降級或者人工降級；

（4）嚴(yán)重錯誤：比如因?yàn)樘厥庠驍?shù)據(jù)錯誤了，此時需要緊急人工降級。

3.Redis備份和快速預(yù)熱

1）Redis數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)

2）快速緩存預(yù)熱

4.提前演練

最后，建議還是在項(xiàng)目上線前，演練緩存層宕掉后，應(yīng)用以及后端的負(fù)載情況以及可能出現(xiàn)的問題，對高可用提前預(yù)演，提前發(fā)現(xiàn)問題。

緩存穿透

緩存穿透是指查詢一個一不存在的數(shù)據(jù)。例如：從緩存redis沒有命中，需要從mysql數(shù)據(jù)庫查詢，查不到數(shù)據(jù)則不寫入緩存，這將導(dǎo)致這個不存在的數(shù)據(jù)每次請求都要到數(shù)據(jù)庫去查詢，造成緩存穿透。

解決思路：

如果查詢數(shù)據(jù)庫也為空，直接設(shè)置一個默認(rèn)值存放到緩存，這樣第二次到緩沖中獲取就有值了，而不會繼續(xù)訪問數(shù)據(jù)庫。設(shè)置一個過期時間或者當(dāng)有值的時候?qū)⒕彺嬷械闹堤鎿Q掉即可。

可以給key設(shè)置一些格式規(guī)則，然后查詢之前先過濾掉不符合規(guī)則的Key。

緩存并發(fā)

這里的并發(fā)指的是多個redis的client同時set
key引起的并發(fā)問題。其實(shí)redis自身就是單線程操作，多個client并發(fā)操作，按照先到先執(zhí)行的原則，先到的先執(zhí)行，其余的阻塞。當(dāng)然，另外的解決方案是把redis.set操作放在隊列中使其串行化，必須的一個一個執(zhí)行。

緩存預(yù)熱

緩存預(yù)熱就是系統(tǒng)上線后，將相關(guān)的緩存數(shù)據(jù)直接加載到緩存系統(tǒng)。

這樣就可以避免在用戶請求的時候，先查詢數(shù)據(jù)庫，然后再將數(shù)據(jù)緩存的問題！用戶直接查詢事先被預(yù)熱的緩存數(shù)據(jù)！

解決思路：

1、直接寫個緩存刷新頁面，上線時手工操作下；

2、數(shù)據(jù)量不大，可以在項(xiàng)目啟動的時候自動進(jìn)行加載；

目的就是在系統(tǒng)上線前，將數(shù)據(jù)加載到緩存中。

以上就是緩存雪崩、預(yù)熱、降級等的介紹，更多整體從服務(wù)器雪崩的角度，具體可以參考：阿里P8架構(gòu)師談：什么是緩存雪崩？服務(wù)器雪崩的場景與解決方案

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Redis系列教程(三)：如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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