Java大牛分享關(guān)于 Redis 緩存的幾道典型面試題

隨著系統(tǒng)訪問量的提高，復(fù)雜度的提升，響應(yīng)性能成為一個(gè)重點(diǎn)的關(guān)注點(diǎn)。而緩存的使用成為一個(gè)重點(diǎn)。

redis 作為緩存中間件的一個(gè)佼佼者，成為了面試必問項(xiàng)目。

本文分享一下Redis幾道常見的面試題：

緩存雪崩

1.1 什么是緩存雪崩？

如果我們的緩存掛掉了，這意味著我們的全部請(qǐng)求都跑去數(shù)據(jù)庫(kù)了。

我們都知道Redis不可能把所有的數(shù)據(jù)都緩存起來(lái)(內(nèi)存昂貴且有限)，所以Redis需要對(duì)數(shù)據(jù)設(shè)置過期時(shí)間，并采用的是惰性刪除 + 定期刪除兩種策略對(duì)過期鍵刪除。

如果緩存數(shù)據(jù)設(shè)置的過期時(shí)間是相同的，并且Redis恰好將這部分?jǐn)?shù)據(jù)全部刪光了。這就會(huì)導(dǎo)致在這段時(shí)間內(nèi)，這些緩存同時(shí)失效，全部請(qǐng)求到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

這就是緩存雪崩：Redis掛掉了，請(qǐng)求全部走數(shù)據(jù)庫(kù)。

緩存雪崩如果發(fā)生了，很可能就把我們的數(shù)據(jù)庫(kù)搞垮，導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)癱瘓！

1.2 如何解決緩存雪崩？

在緩存的時(shí)候給過期時(shí)間加上一個(gè)隨機(jī)值，這樣就會(huì)大幅度的減少緩存在同一時(shí)間過期。

對(duì)于“Redis掛掉了，請(qǐng)求全部走數(shù)據(jù)庫(kù)”這種情況，我們可以有以下的思路：

事發(fā)前：實(shí)現(xiàn)Redis的高可用(主從架構(gòu)+Sentinel 或者Redis Cluster)，盡量避免Redis掛掉這種情況發(fā)生。

事發(fā)中：萬(wàn)一Redis真的掛了，我們可以設(shè)置本地緩存(ehcache)+限流(hystrix)，盡量避免我們的數(shù)據(jù)庫(kù)被干掉(起碼能保證我們的服務(wù)還是能正常工作的)

事發(fā)后：redis持久化，重啟后自動(dòng)從磁盤上加載數(shù)據(jù)，快速恢復(fù)緩存數(shù)據(jù)。

緩存穿透

2.1 什么是緩存穿透

緩存穿透是指查詢一個(gè)一定不存在的數(shù)據(jù)。由于緩存不命中，并且出于容錯(cuò)考慮，如果從數(shù)據(jù)庫(kù)查不到數(shù)據(jù)則不寫入緩存

這將導(dǎo)致這個(gè)不存在的數(shù)據(jù)每次請(qǐng)求都要到數(shù)據(jù)庫(kù)去查詢，失去了緩存的意義。

這就是緩存穿透：請(qǐng)求的數(shù)據(jù)在緩存大量不命中，導(dǎo)致請(qǐng)求走數(shù)據(jù)庫(kù)。

緩存穿透如果發(fā)生了，也可能把我們的數(shù)據(jù)庫(kù)搞垮，導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)癱瘓！

2.2 如何解決緩存穿透？

解決緩存穿透也有兩種方案：

由于請(qǐng)求的參數(shù)是不合法的(每次都請(qǐng)求不存在的參數(shù))，于是我們可以使用布隆過濾器(BloomFilter)或者壓縮filter提前攔截，不合法就不讓這個(gè)請(qǐng)求到數(shù)據(jù)庫(kù)層！

當(dāng)我們從數(shù)據(jù)庫(kù)找不到的時(shí)候，我們也將這個(gè)空對(duì)象設(shè)置到緩存里邊去。下次再請(qǐng)求的時(shí)候，就可以從緩存里邊獲取了。

這種情況我們一般會(huì)將空對(duì)象設(shè)置一個(gè)較短的過期時(shí)間。

緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)雙寫一致

3.1 對(duì)于讀操作，流程是這樣的

如果我們的數(shù)據(jù)在緩存里邊有，那么就直接取緩存的。

如果緩存里沒有我們想要的數(shù)據(jù)，我們會(huì)先去查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，然后將數(shù)據(jù)庫(kù)查出來(lái)的數(shù)據(jù)寫到緩存中。最后將數(shù)據(jù)返回給請(qǐng)求。

3.2 什么是緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)雙寫一致問題？

如果僅僅查詢的話，緩存的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)是沒問題的。但是，當(dāng)我們要更新時(shí)候呢？各種情況很可能就造成數(shù)據(jù)庫(kù)和緩存的數(shù)據(jù)不一致了。

這里不一致指的是：數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)跟緩存的數(shù)據(jù)不一致

從理論上說(shuō)，只要我們?cè)O(shè)置了鍵的過期時(shí)間，我們就能保證緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)最終是一致的。

因?yàn)橹灰彺鏀?shù)據(jù)過期了，就會(huì)被刪除。隨后讀的時(shí)候，因?yàn)榫彺胬餂]有，就可以查數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)庫(kù)查出來(lái)的數(shù)據(jù)寫入到緩存中。

除了設(shè)置過期時(shí)間，我們還需要做更多的措施來(lái)盡量避免數(shù)據(jù)庫(kù)與緩存處于不一致的情況發(fā)生。

最后

本文帶領(lǐng)大家了解了如何解決緩存雪崩、緩存穿透、保證緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)雙寫時(shí)一致 等問題，希望大家看完有所幫助。

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