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八月金陵

背景


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头像

- 2023/7/13


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LeetCode做题记录

**redis学习**
- 常见问题
- 数据结构

## redis常见问题
### 缓存穿透
> 查询一个不存在的key，数据库也查询不到，就会导致每次都去查询数据库

![image.png](https://best-blog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/article/5ceacf52901fd40a2f378f8f15590185.image.webp)
- 情况：可以被人为的去请求不存在的id（如 id为0，id为不存在的数据）

**解决方案** <br/>
1. 缓存空对象：当数据库也查询不到时，将null存入redis中（如：`{key:-1,value:null}`)
    - 优点：简单
    - 缺点：可能会发生不一致的问题 
2. 布隆过滤器：将所有的key放入布隆过滤器中，查询时先查询过滤器，存在再查询redis
    > - 布隆过滤器是一个bitmap(位图)，利用位图检索元素是否存在集合中，先初始化一个大数组，全部都是0
    > - 存储数据：将数据用多个hash函数获取hash值，将hash值计算数据对应位置改为1
    > - 查询数据：利用相同的hash函数过去hash值，判断对应位置是否为1
    ![image.png](https://best-blog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/article/47eba72c90cd735f1202a1d33f1ab88c.image.webp)
    - 优点：内存占用少，没有多余key
    - 缺点：存在误判的情况，一般可以设置误判率不超过5%
### 缓存击穿
> 给key设置了过期时间，当key过期时有大量请求这个key，可能会把mysql压垮

![image.png](https://best-blog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/article/27300b5021336ecf9d152336863e7852.image.webp)

**解决方案** <br/>
1. 互斥锁
    > 线程1：请求redis，缓存中数据不存在，此时获取互斥锁（成功），然后去查询数据库重建缓存数据，写入缓存返回数据释放锁。
    > 
    > 线程2：请求redis，缓存中数据不存在，去获取互斥锁（此时被线程1已经获取成功获取，所以线程2获取失败），休眠一会再重试，重试过程中如果线程1已经写入，缓存命中。
2. 逻辑过期
    > 线程1：查询缓存发现逻辑过期时间，获取互斥锁成功，此时开启新线程2，但是不会等待直接返回过期的数据。
    > > >>线程2：查询数据库重建缓存，写入缓存更新逻辑过期时间，释放锁。
    > 
    > 线程3：查询缓存，发现逻辑过期，获取互斥锁（此时线程1，已经获取互斥锁，所以此时线程3获取锁失败），        直接返回逻辑过期的数据。

`互斥锁：保证数据的强一致，性能差`
`逻辑过期：高可用，性能优，不能保证数据同步的强一致性`


![image.png](https://best-blog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/article/01770cb5828da2bfbf79144083e01429.image.webp)


![image.png](https://best-blog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/article/5ff0c1c01ce3e48edcd5f56e3620ccda.image.webp)
### 缓存雪崩
> 大量的key再同一时段同时失效或者Redis服务宕机，导致大量请求到数据库，给数据库带来大量压力

**解决方案**
- 给不同的key的失效时间添加随机值
- 利用Redis的集群提高服务的可用性
- 给缓存业务添加降级限流策略
- 给业务添加多级缓存

**《缓存顺口溜》**
 
![image.png](https://best-blog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/article/b8218a2f7179d677a536a881a7108879.image.webp)
