Redis 之缓存击穿的防范技巧
什么是缓存击穿
缓存击穿是指在高并发的访问下，当缓存中没有对应的数据，而请求需要频繁访问数据库，从而导致数据库性能下降，甚至瘫痪的现象。这是因为有大量的并发请求同时访问数据库，导致数据库负载过高，无法承受。
缓存击穿的原因
- 热点数据：热点数据即指被大量访问的数据，如果热点数据没有被缓存，那么就没有发挥 Redis 的缓存优势，并且大量的数据访问可能导致缓存数据被秒杀。
- 缓存穿透：缓存穿透是指查询缓存和数据库中都不存在的数据，导致每次都需要查询数据库，此时会发生大量的 "缓存穿透" 请求，而数据库无法承受这么多请求而导致宕机。
- DNS攻击：恶意攻击者可能利用大量的虚假请求占用缓存服务器上的资源，使得正常请求无法得到处理，从而导致了缓存穿透。
解决方案
1. 互斥锁
在发起查询请求之前，首先会尝试获取互斥锁，如果获取失败，则等待，直至成功获取互斥锁，在获取成功之后再开始查询。为查询加上互斥锁相当于串行进行查询，从而避免了并发查询请求的发起，从而有效防止了缓存击穿问题。这种方式有一定的弊端，效率可能会降低，因为串行查询需要等待锁的释放。
示例代码：
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-2. 提前预热
提前预热其实就是在 Redis 中主动将热点数据预先加载。使用这种方式的前提是能够确定热点数据，在缓存中主动预加载这些数据，从而在后续访问中减少了对数据库的访问次数。这种方式能够有效地缓解缓存击穿的问题。
示例代码：
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-3. 布隆过滤器
布隆过滤器是一种数据结构，可以用于缓存穿透的问题。将所有可能的数据哈希到一个足够大的 bit 数组中，如果某些位都为 1，那么该数据就可能存在，这样即使查询请求中的 key 不存在，但是在经过哈希之后能够得到 bit 数组中的某几个标志位都是 1，这样就可以初步判断请求中的 key 不存在缓存中，直接返回 null，不再对数据库进行查询，从而避免大量的数据库查询请求。
示例代码：
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-总结
缓存击穿是 Redis 中一个相对常见的问题，但是针对不同的业务场景，应有针对性地采取不同的解决方案。本文介绍了互斥锁、提前预热以及布隆过滤器几种解决方案，这些方案都能够有效地缓解缓存击穿的问题，使用时需要权衡方案的优点和弊端，选择适合自己业务场景的方案。
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