什么是缓存击穿

缓存击穿是 “一个热点 Key（如热门商品详情、热门文章）过期时，大量并发请求同时穿透缓存，直接查询数据库，导致数据库瞬间压力骤增” 的问题。与缓存穿透（查询不存在的 Key）不同，击穿的 Key 是真实存在的，只是恰好过期。

解决方案

• 1. 热点 Key 永不过期：

  • 对热点 Key 不设置过期时间（expire），避免 Key 过期导致的击穿；
  • 同时在后台启动定时任务，定期更新热点 Key 的 value（如每 10 分钟更新一次热门商品库存），确保数据一致性。
  • 优点：实现简单，无并发问题；缺点：占用 Redis 内存（若热点 Key 过多），需确保定时任务可靠。

• 2. 互斥锁（分布式锁）：

  • 当请求查询缓存时，若 Key 不存在，先通过 Redis 的setNx（set if not exists）获取分布式锁，只有获取到锁的请求才能查询数据库，查询后更新缓存，其他请求则等待（如自旋重试或休眠），直到缓存更新完成。

  • 示例（伪代码）：

    java 运行

  public Object getHotData(String key) {
      // 1. 查询缓存
      Object data = redis.get(key);
      if (data != null) return data;
      // 2. 获取分布式锁
      boolean lock = redis.setNx("lock:" + key, "1", 5); // 锁过期时间5秒，避免死锁
      if (lock) {
          try {
              // 3. 再次查缓存（防止其他请求已更新）
              data = redis.get(key);
              if (data != null) return data;
              // 4. 查数据库
              data = db.query(key);
              // 5. 更新缓存（设置过期时间）
              redis.set(key, data, 300); // 5分钟过期
              return data;
          } finally {
              // 6. 释放锁
              redis.delete("lock:" + key);
          }
      } else {
          // 7. 未获取到锁，重试（休眠100ms后再次查询）
          Thread.sleep(100);
          return getHotData(key);
      }
  }
  

• 优点：确保只有一个请求查数据库，保护数据库；缺点：存在锁竞争，请求可能等待，影响接口响应时间。

• 3. 预热缓存：

  • 在系统上线前或流量高峰来临前（如电商大促），通过脚本或后台任务将热点 Key 提前加载到 Redis，并设置合理的过期时间；
  • 例如：大促前 1 小时，将 Top1000 热门商品的详情数据加载到 Redis，过期时间设为大促结束后。
  • 优点：从源头避免 Key 过期导致的击穿；缺点：需提前识别热点 Key，对未知热点 Key 无效。