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看完Redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩来吊打面试官！
发布时间：2025-11-05 11:53:06 来源：云智核 作者：数据库
一、看完前言
「Redis 是存穿存击穿缓存雪一个开源（BSD许可）的，内存中的透缓数据结构存储系统，它可以用作数据库、崩吊缓存和消息中间件。打面」
Redis在缓存应用中还是试官很广泛的，项目中也经常使用。看完基本上面试中肯定都会问到，存穿存击穿缓存雪总结一下增强记忆哈！透缓
在享受缓存带来的崩吊好处的同时，当然要防止这些不好的打面方面。
下面我们一起来看看这三种情况的试官产生原因和解决方案！
「总结： 这三种情况都是看完在大量请求来的时候，Redis没有命中，存穿存击穿缓存雪请求直接打到数据库，透缓从而导致数据库挂掉！」
Redis缓存简图：
二、缓存穿透
1、产生原因
「大量请求的 key 是不合理的，缓存中根本不存在（数据库中一般也不存在），高防服务器导致这些请求绕过缓存直接访问数据库，给数据库造成了巨大的压力，随时可能宕机。」
恶意查询，如查询id为负数等等。key过期，突然来了大量请求时。key没有提前预热，突然来了大量请求时。2、解决方案
设置缓存空值：查询数据库没有结果，将空值缓存，但必须设置一个合理的过期时间。布隆过滤器：是一种用于判断一个元素是否属于一个集合的数据结构。合理判断参数的范围：非负数等等。限制并发查询：保证只有一个线程去查询底层数据源，其他线程等待查询结果。3、具体方案
「设置缓存空值：」redis有一个配置，可以把从数据库查询出来为空的也缓存到Redis中，也可以自己在代码中写，顺便加上过期时间，也可以配置过期时间，这样是全局都是这个过期时间了，b2b供应网不太建议这样！
复制spring: cache: redis: cache-null-value: true time-to-live: 30s1.2.3.4.5. 「限制并发查询：」@Cacheable(value={"category"},key = "#root.methodName",sync = true)
❝
sync = true：表示多个线程在尝试获取缓存数据的时候会被阻塞，直到第一个线程从数据库加载数据并放入缓存后，其他线程才能获取到缓存中的数据。这样可以避免多个线程同时查询底层数据库，减轻数据库负载，但会降低并发性能。 默认为false，不开启
❞
「布隆过滤器：」布隆过滤器（Bloom Filter）是一种用于判断一个元素是否属于一个集合的数据结构。它的主要特点是高效地判断元素是否存在于集合中，且具有空间和时间效率高的优点。布隆过滤器不会存储实际的数据，而是通过一系列的哈希函数和位数组来判断元素的存在。
「当布隆过滤器判断元素不存在时，元素一定不存在，元素存在时，元素不一定存在！」
是不是有点绕，云南idc服务商我们在详细说一下：
布隆过滤器有一定的假阳性概率，即在判断元素存在时，有可能出现错误的结果。这是因为多个元素可能产生相同的哈希值，导致位数组中的位被设置为1。
「布隆过滤器一旦添加了元素，就不能删除，因为删除元素会影响其他元素的判断结果。」
一般引入guava中的BloomFilter来实现布隆过滤器！如果喜欢用Hutool，也是有实现的！
下面小编给大家简单的写个demo，大家感受一下！
「引入依赖」 复制<dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>30.1-jre</version> </dependency>1.2.3.4.5. 「配置布隆过滤器」 复制/** * @author wangzhenjun * @date 2023/11/7 17:08 */ @Configuration public class BloomFilterConfig { // 预期插入的元素个数，从配置文件里拿 private static final Integer EXPECTED_INSERTIONS = 100000; // 期望的误判率，值越低，布隆过滤器计算时间越长，从配置文件里拿 private static final Double FPP = 0.03; @Bean public BloomFilter<String> bloomFilter(){ BloomFilter<String> filter = BloomFilter.create(Funnels.stringFunnel(Charset.forName("utf-8")), EXPECTED_INSERTIONS,FPP); return filter; } }1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20. 「简单测试」为了简单，直接写在启动类上了，大家不要学哈！
复制@EnableAsync @MapperScan("com.example.demonew.demo.mapper") @EnableTransactionManagement @SpringBootApplication public class DemoNewApplication { @Autowired private BloomFilter bloomFilter; public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(DemoNewApplication.class, args); } @PostConstruct public void init(){ bloomFilter.put("123"); boolean b = bloomFilter.mightContain("123"); System.out.println("是否存在：" + b); } }1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.
三、缓存击穿
1、产生原因
「缓存击穿是指当缓存中某个热点key刚刚过期（一般和缓存穿透区别在于热点数据存在于数据库中），在热点数据重新放入缓存之前，瞬间大量的请求绕过缓存，直接打到数据库，数据库随时宕机！」
并发访问热点key：多个并发请求同时访问相同的缓存键
缓存策略问题：设置了过于短的缓存过期时间，容易导致缓存频繁失效。
「一般出现在秒杀中，秒杀都会提前预热，设置key直到活动结束才会过期！」
2、解决方案
缓存预热：系统启动或缓存过期之前，预先加载常用数据到缓存中。key永不过期或者使用期间内不过期。限制并发查询：保证只有一个线程去查询底层数据源，其他线程等待查询结果。接口限流、熔断、降级。3、具体方案
「缓存预热：」在项目启动时，或者定时任务扫描进行预热！
「限制并发查询：」@Cacheable(value={"category"},key = "#root.methodName",sync = true)、
详细解释上面已经说过了哈！
「接口限流、熔断、降级」可以引入：Sentinel来帮助我们更好的限流、熔断、降级，这里就不详细演示了！
四、缓存雪崩
1、产生原因
「缓存雪崩是指缓存中大量key到了过期时间，导致大量的请求直接打到数据库上，数据库随时宕机！」redis服务宕机：redis挂了，所有的key都无法访问批量设置大量key相同的过期时间2、解决方案
redis搭建集群或者哨兵。随机设置缓存的失效时间（合理范围内的随机时间），或者用不过期（不建议）。限制并发查询：保证只有一个线程去查询底层数据源，其他线程等待查询结果。接口限流、熔断、降级。多级缓存「这个多级缓存，能不加不加，加了就需要考虑一致性，增加很多复杂度！」其实缓存击穿和缓存雪崩是很相似的，解决方案，大家也可以看出来很多相同的！这就引出下一个经常问到的问题：
3、具体解决方案
关于Redis的哨兵搭建可以看一下之前写的文章，这里就不演示了！
关于多级缓存，可以引入本地缓存Caffeine。
4、补充
「缓存击穿和缓存雪崩的区别?」缓存击穿是缓存中某个热点key不存在了，缓存雪崩是缓存中大量或者所有key都不存在了
他俩的根本区别在于一个是单个key，一个是多个甚至全部key！
五、缓存污染
这里补充一下，关于缓存污染的吧！
1、产生原因
缓存污染指缓存中一些访问次数很少的key，甚至只有一次！但是缓存中会存储着，占用内存空间。随着时间越来越久，内存很快被占满，就需要开启淘汰策略去额外处理这些多余的key，影响redis性能。
2、解决方案
对与key进行监控，不常用key不需要加入缓存。分析出key访问次数很少，设置过期时间短一些。配置淘汰策略：LRU（最近最少使用）淘汰策略。最主要还是要把不常用的key找到，后面不在加入缓存，从根本上解决！
还会出现在多个节点之间的数据同步出现数据不统一时产生，这个东西不好避免，因为Redis 是AP（可用性和分区容忍性），在多节点时，一半以上同步完成时，就认为同步成功了！
六、缓存一致性
引入了缓存就必须要保持缓存的一致性，不然加了缓存没有任何意义！
网上关于缓存一致性的文章很多，什么延迟双删等等。
这些都不如阿里Canal，这个是通过监听MySQL的Bin Log日志，来去更新到缓存中！
七、总结
今天我们深入具体的讨论了Redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的产生原因和解决方案，补充了缓存污染和缓存一致性。
是不是有了深刻的印象，这些东西在企业级还是挺常见的，在面试过程中更加常见。 相信大家从头看到尾，对于面试肯定是没有任何问题的。
在企业级应用中，一定要具体情况具体分析，不要盲目照搬，不一定适合你们的需求。
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- 一. VIM高亮进入vim后，在普通模式下输入如下命令，开启php代码高亮显示 :syntax enable :source $VIMRUNTIME/syntax/php.vim 二. VI常用命令_______________________________________________________一般模式 光标移动__________________________________________________________h 或 向左方向键 光标向左移动一个字符j 或 向下方向键 光标向下移动一个字符k 或 向上方向键 光标向上移动一个字符l 或 向右方向键 光标向右移动一个字符Ctrl + f 屏幕向前翻动一页(常用)Ctrl + b 屏幕向后翻动一页(常用)Ctrl + d 屏幕向前翻动半页Ctrl + u 屏幕向后翻动半页+ 光标移动到非空格符的下一列- 光标移动到非空格符的上一列n 接下数字后再按空格键，光标会向右移动这一行的 n个字符，例如20，则光标会向右移动20个字符0 (这是数字0) 移动到这一行的第一个字符处(常用)$ 移动到这一行的最后一个字符处(常用)H 光标移动到这个屏幕最上方的那一行M 光标移动到这个屏幕中央的那一行L 光标移动到这个屏幕最下方的那一行G 移动到这个文件的最后一行(常用)nG 移动到这个文件的第n行.例如20G，则会移动到这个文件的 第20行(可配合:set nu)n 光标向下移动n行(常用)________________________________________________________________一般模式 查找替换________________________________________________________________/word 在光标之前查找一个名为word的字符串 word 在光标之前查找一个名为的word字符串:n1,n2s/word1/word2/g 在第n1与n2行之间查找word1这个字符串,并将该字符串替换 为word2(常用):1,$s/word1/word2/g 从第一行到最后一行查找word1字符串，并将该字符串替换 为word2(常用):1,$s/word1/word2/ge 从第一行到最后一行查找word1字符串，并将该字符串替换 为word2,且在替换前显示提示符让用户确认(confirm)(常用)__________________________________________________________________一般模式 删除 复制与粘贴__________________________________________________________________x,X x为向后删除一个字符,X为向前删除一个字符(常用)nx 向后删除n个字符dd 删除光标所在的那一整行(常用)ndd 删除光标所在行的向下n行，例如，20dd则是删除20行(常用)d1G 删除光标所在行到第一行的所有数据dG 删除光标所在行到最后一行的所有数据yy 复制光标所在行(常用)nyy 复制光标所在行的向下n行，例如，20yy则是复制20行(常用)y1G 复制光标所在行到第一行的所有数据yG 复制光标所在行到最后一行的所有数据p,P p为复制的数据粘贴在光标下一行，P则为粘贴在光标上一行(常用)J 将光标所在行与下一行的数据结合成一行u 恢复前一个动作(常用) ____________________________________________________________________编辑模式 ___________________________________________________________________I,I 插入：在当前光标所在处插入输入的文字，已存在的字符会向后 退(常用)a,A 添加：由当前光标所在处的下一个字符开始输入，已存在的字符 会向后退(常用)o,O 插入新的一行：从光标所在处的下一行行首开始输入字符(常用)r,R 替换：r会替换光标所指的那一个字符：R会一直替换光标所指的 文字，直到按下Esc为止(常用)Esc 退出编辑模式，回到一般模式(常用) ___________________________________________________________________命令行模式 ___________________________________________________________________ :w 将编辑的数据写入硬盘文件中(常用):w! 若文件属性为只读，强制写入该文件:q 退出vi(常用):q! 若曾修改过文件，又不想保存，使用！为强制退出不保存文件:wq 保存后退出，若为:wq!,则为强制保存后退出(常用):w [filename] 将编辑数据保存为另一个文件(类似另存新文档):r [filename] 在编辑的数据中，读入另一个论据的数据，亦即将filename这 个文件内容加到光标所在行的后面:set nu 显示行号，设定之后，会在每一行的前面显示该行的行号:set nonu 与set nu相反，为取消行号n1,n2 w [filename] 将n1到n2的内容保存为filename 这个文件
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