描述redis缓存击穿现象并列举至少三种解决方案

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Redis缓存击穿现象解析

最近在面试中经常被问到Redis缓存击穿的问题，尤其是高并发场景下的解决方案。作为程序员，这个知识点必须掌握透彻。举个实际场景：某电商平台的热门商品详情页设置了10分钟缓存，当缓存过期瞬间突然涌入10万请求，数据库直接被击垮——这就是典型的缓存击穿现象。

为什么缓存击穿危害这么大？

1. 单点爆破效应：热点Key过期时，所有请求集中穿透到数据库
2. 连锁反应风险：数据库短时间承受数十倍压力，可能引发整体服务雪崩
3. 恢复成本高：即使重启数据库，新缓存重建期间可能再次被击穿

三大主流解决方案对比

方案一：互斥锁（Mutex Lock）

这是面试官最常追问的方案。核心逻辑是：当缓存失效时，不是所有线程都去查数据库，而是用分布式锁控制只有一个线程执行查询，其他线程等待或重试。

实现要点：

• 使用SETNX命令实现锁（注意设置合理的超时时间）
• 获取锁失败的线程可短暂睡眠后重试
• 必须做双重检查（Double Check）避免重复查询

适用场景：

• 对数据强一致性要求高的场景
• 能接受轻微延迟的热点数据

方案二：永不过期策略

很多同学会疑惑："不设置过期时间，那数据如何更新？" 这里说的永不过期不是真的不更新，而是通过异步维护来刷新缓存。

操作步骤：

1. 缓存不设置TTL
2. 启动独立线程定期检测热点数据
3. 发现数据变更时主动更新缓存

注意事项：

• 需配合内存淘汰策略防止内存溢出
• 要设计完善的数据变更监听机制
• 建议仅针对TOP 1%的热点数据使用

方案三：缓存预热（Cache Preheating）

这是最"治本"的解决方案，尤其适合可预测的热点场景。比如秒杀活动开始前，提前加载相关商品的缓存。

实施技巧：

• 在原有TTL基础上设置逻辑过期时间
• 过期前30秒启动异步线程重建缓存
• 结合监控系统识别热点数据

综合方案选择建议

根据最近给BAT候选人模拟面试的经验，面试官期望的回答往往需要组合方案：

高频访问数据 → 永不过期 + 异步更新  
突发流量数据 → 互斥锁 + 缓存预热  
常规业务数据 → 基础TTL + 降级策略

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