Redis缓存那些事儿，开发中遇到的坑和文档参考全攻略

Redis这个东西,说白了就是一个放在内存里的超级快的大字典，你给它一个键（key），它立马就能把对应的值（value）还给你，比去数据库里查要快成百上千倍，我们程序员用它主要就是为了给数据库减负，提升系统的响应速度，但俗话说得好，“天下没有免费的午餐”，用Redis省了事儿，也得应对它带来的一系列坑，下面我就把开发中常遇到的坑和解决办法，还有该看哪些文档，给你捋一捋。

第一大坑：缓存穿透 这名字听起来吓人，其实意思很简单：就是去查一个Redis里根本不存在的数据，而且这个数据在数据库里也不存在，你系统里用户ID都是从10000开始的，有人偏偏用-1或者9999999这种不存在的ID来疯狂请求你的接口，这下好了，Redis里没有（因为不存在），请求每次都直接砸到数据库上，短时间内有大量这种恶意请求，数据库可能就扛不住了。 解决办法：

1. 缓存空对象：就算在数据库没查到，也在Redis里把这个不存在的key存一下，值设为null，并给它一个很短的过期时间（比如30秒），这样下次再有同样的请求，Redis就能拦住，不会再去查数据库了，但这样会浪费一点Redis空间。
2. 布隆过滤器：这是个高级玩意儿（参考布隆过滤器的维基百科页面），你可以把它想象成一个很大的二进制向量（一堆0和1）和一系列哈希函数，在把数据存入数据库的同时，也把这个数据的key塞进布隆过滤器，当有查询请求来时，先让布隆过滤器检查一下这个key是否存在，如果布隆过滤器说“不存在”，那这个key肯定不在数据库里，请求直接返回空，根本不用查缓存和数据库，如果布隆过滤器说“存在”，那这个key可能存在（有极小的误判率），这时才允许去查缓存和数据库，这招专门治这种恶意攻击。

第二大坑：缓存击穿 这个和穿透有点像，但不一样，击穿是指某一个非常热点的key（比如爆款商品详情）在缓存中刚好过期的瞬间，同时有海量的请求过来，这下可好，这个key失效了，所有请求都发现缓存没了，于是全都涌向数据库，数据库瞬间压力山大。 解决办法：

1. 永不过期：对一些极其关键且不会变的热点数据，可以直接设置成永不过期，但这样需要业务上能接受数据不更新。
2. 互斥锁：这是更常用的办法，当发现缓存失效时，不是所有线程都去查数据库，而是让这些线程先去“抢”一个分布式锁（比如用Redis的setnx命令实现），只有一个线程能抢到锁，然后这个幸运儿去数据库加载数据，并重新塞回缓存，其他没抢到锁的线程就稍等一会儿（比如睡眠100毫秒），然后重新去缓存里查数据，这时候数据很可能已经被那个幸运儿给加载好了，这样就避免了大量请求同时访问数据库。

第三大坑：缓存雪崩 雪崩比击穿更恐怖，击穿是一个热点key失效，雪崩是大量的key在同一时间段内集体失效，你初始化缓存数据时，给很多key设置了相同的过期时间，比如都是凌晨2点过期，那么到了凌晨2点，这些缓存瞬间全部失效，所有请求直接冲向数据库，数据库肯定被压垮。 解决办法：

1. 错开过期时间：这是最简单有效的办法，在给缓存设置过期时间时，不要都一样，而是在基础过期时间上加上一个随机的偏移量，原本都设1小时，现在可以设成1小时 + 随机0-300秒，这样就能保证key不会在同一时间点大量失效。
2. 构建缓存集群：采用Redis哨兵（Sentinel）或者集群（Cluster）模式（参考Redis官方文档的高可用部分），避免单点Redis宕机导致整个缓存服务不可用。
3. 服务降级和熔断：在系统层面，如果发现数据库压力巨大，可以对非核心业务进行降级处理（直接返回友好的提示信息），或者启动熔断机制，暂时停止访问数据库，给数据库喘息的机会，这需要用到像Hystrix这样的组件（参考Hystrix的GitHub页面）。

第四大坑：数据不一致 这是指缓存里的数据和数据库里的数据对不上了，我们更新了数据库的信息后，是先把缓存删掉（让下次读请求时再加载）呢，还是直接更新缓存？这里有个顺序问题，如果是先删缓存再更新数据库，可能在删除缓存后、更新数据库前，有其他线程读了旧数据又塞回了缓存，导致脏数据，如果是先更新数据库再删缓存，也不是百分百安全，但概率极低，是更推荐的方案。 解决办法：

1. 延时双删：在更新数据库前后，都执行一次缓存删除操作，第二次删除可以稍微延迟几百毫秒，确保在更新期间可能读到的脏数据被清理掉。
2. 串行化：复杂的业务场景可以考虑通过消息队列，将读写请求串行化，确保操作顺序，但这会牺牲一些性能。

文档参考全攻略

1. 首选官方文档：Redis的官方文档（redis.io/documentation）是最好、最权威的学习资料，里面从安装、命令、配置到集群、哨兵都有详细说明，而且是英文的，但配合翻译工具看懂没问题。
2. 命令查询卡：Redis官网提供了一个完整的命令列表（redis.io/commands），就像字典一样，忘了某个命令怎么用，随时来查。
3. 《Redis设计与实现》：这本书（作者黄健宏）是深入理解Redis内部机制的神书，讲解了数据结构、持久化、主从复制等底层原理，适合想成为高手的你。
4. 社区和博客：遇到具体问题，多上Stack Overflow、国内的掘金、知乎等技术社区搜索，很多坑别人已经踩过了，有现成的解决方案。

Redis是个强大的工具,但用好了需要细心和经验，理解了这些常见的坑和应对策略，你在开发中就能更加得心应手，避免线上事故。