Day28 - Redis常见问题

## 一、缓存击穿

#### 1、什么是缓存击穿

某个热点Key(高频访问)在缓存过期的一瞬间，大量并发请求同时击穿缓存层，直接访问数据库，导致数据库压力骤增甚至崩溃。

#### 2、出现条件

##### Emp新增方法

```java
public static Emp mapToEmp(Object obj) {
    Map<String, Object> map = null;
    if (obj instanceof Map<?, ?>) {
        map = (Map<String, Object>) obj;
    }
    if (map == null) return new Emp();
    return new Emp(
        (Integer) map.get("EMPno"),
        map.get("ename").toString(),
        map.get("job").toString(),
        (Integer) map.get("mgr"),
        map.get("hiredate").toString(),
        (Double) map.get("sal"),
        (Double) map.get("comm"),
        (Integer) map.get("DEPTno")
    );
}
```

##### service方法

```java
public Emp getMySQLAndRedisEmpById(Integer id) {
    Object obj = redisDao.get("Emp::" + id);
    System.out.println(obj);
    if (obj == null) {
        obj = getEmpById(id);
        redisDao.save("Emp::" + id, obj, 300, TimeUnit.SECONDS);
        System.out.println("存入Redis");
    } else {
        System.out.println("从Redis查询");
        obj = Emp.mapToEmp(obj);
    }
    return (Emp) obj;
}
```

##### controller方法

```java
@GetMapping("/get2")
public ResponseResult<Emp> getMySQLAndRedisEmpById(@RequestParam("id") Integer id) {
    Emp emp = empService.getMySQLAndRedisEmpById(id);
    if (emp == null) return new ResponseResult<>(null);
    return new ResponseResult<>(200, "查询成功", emp);
}
```

##### 压测工具

![image-20251105095235673](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251105095235673.png)

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#### 3、现象

所有请求都在MySQL中查询数据

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#### 4、解决方法

##### 线程锁代码块

双重检测，线程同步

修改service代码，添加线程锁代码块

```java
public Emp getMySQLAndRedisEmpById(Integer id) {
    Object obj = redisDao.get("Emp::" + id);
    System.out.println(obj);
    if (obj == null) {
        synchronized (EmpService.class) {
            obj = redisDao.get("Emp::" + id);
            if (obj == null) {
                obj = getEmpById(id);
                redisDao.save("Emp::" + id, obj, 300, TimeUnit.SECONDS);
                System.out.println("存入Redis");
            }else {
                System.out.println("从Redis查询");
                obj = Emp.mapToEmp(obj);
            }
        }
    } else {
        System.out.println("从Redis查询");
        obj = Emp.mapToEmp(obj);
    }
    return (Emp) obj;
}
```

效果

![image-20251105095200922](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251105095200922.png)

##### 线程锁关键字(效率略低)

```java
public synchronized Emp getMySQLAndRedisEmpById(Integer id) {
    Object obj = redisDao.get("Emp::" + id);
    System.out.println(obj);
    if (obj == null) {
        obj = getEmpById(id);
        redisDao.save("Emp::" + id, obj, 300, TimeUnit.SECONDS);
        System.out.println("存入Redis");
    } else {
        System.out.println("从Redis查询");
        obj = Emp.mapToEmp(obj);
    }
    return (Emp) obj;
}
```

![image-20251105100159669](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251105100159669.png)

## 二、缓存穿透

#### 1、什么是缓存穿透

如果频繁高热点提交数据库中不存在的记录，则Redis中永远没有数据，但是用户会确认访问MySQL数据库。

#### 2、出现条件

查询不存在的数据

#### 3、现象

每次查询都会访问MySQL数据库

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#### 4、解决方法

##### 布隆过滤器

提前将能查询到的所有集合缓存到布隆过滤器中，通过布隆过滤器集合来判断请求数据是否合法。

添加依赖

Maven仓库列表：[Maven Repository: com.google.guava » guava](https://mvnrepository.com/artifact/com.google.guava/guava)

```xml

<dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>33.5.0-jre</version>
</dependency>
```

添加mapper查询方法

```java
@Select("select EMPno from EMP")
List<Integer> listEmpAllIds();
```

创建配置类`util/BloomConfig.java`

```java
package cn.doooog.mybatisplus.util;

import cn.doooog.mybatisplus.mapper.EmpMapper;
import com.google.common.hash.BloomFilter;
import com.google.common.hash.Funnels;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.List;

@Configuration
public class BloomConfig {
    @Autowired
    private EmpMapper empMapper;

@Bean
    public BloomFilter<Integer>  init(){
        List<Integer> listIds = empMapper.listEmpAllIds();
        BloomFilter<Integer> filter = BloomFilter.create(Funnels.integerFunnel(),listIds.size(),0.001);
        for (Integer id :listIds){
            filter.put(id);
        }
        return filter;
    }

}
```

在controller中添加布隆过滤器

```java
@Autowired
private BloomFilter<Integer> bloomFilter;

@GetMapping("/get2")
public ResponseResult<Emp> getMySQLAndRedisEmpById(@RequestParam("id") Integer id) {
    if (!bloomFilter.mightContain(id)) {
        return new ResponseResult<>(null);
    }
    Emp emp = empService.getMySQLAndRedisEmpById(id);
    if (emp == null) return new ResponseResult<>(null);
    return new ResponseResult<>(200, "查询成功", emp);
}
```

## 三、缓存雪崩

#### 1、什么是缓存雪崩

大批量热点数据过期，一旦有高并发，产生数据库的崩溃现象

#### 2、解决方法

集群：长短键解决方法

* 长键：过期时间长的键
* 短键：过期时间短的键

先查询短键 -> 如果短键不存在，则查询数据库 -> 如果长键、短键都不存在，则查询数据库 ->如果长键未过期，则存入短键

修改service方法

```java
public Emp getMySQLAndRedisEmpById(Integer id) {
    Object obj = redisDao.get("short_Emp::" + id);
    System.out.println(obj);
    if (obj == null) {
        synchronized (EmpService.class) {
            obj = redisDao.get("long_Emp::" + id);
            if (obj == null) {
                obj = getEmpById(id);
                redisDao.save("short_Emp::" + id, obj, 300, TimeUnit.SECONDS);
                redisDao.save("long_Emp::" + id, obj, 600, TimeUnit.SECONDS);
                System.out.println("存入Redis");
            }else {
                System.out.println("从Redis查询");
                obj = Emp.mapToEmp(obj);
                redisDao.save("short_Emp::" + id, obj, 300, TimeUnit.SECONDS);
                redisDao.save("long_Emp::" + id, obj, 600, TimeUnit.SECONDS);
            }
        }
    } else {
        System.out.println("从Redis查询");
        obj = Emp.mapToEmp(obj);
        redisDao.save("short_Emp::" + id, obj, 300, TimeUnit.SECONDS);
        redisDao.save("long_Emp::" + id, obj, 600, TimeUnit.SECONDS);
    }
    return (Emp) obj;
}
```

## 一、缓存击穿

#### 1、什么是缓存击穿

某个热点Key(高频访问)在缓存过期的一瞬间，大量并发请求同时击穿缓存层，直接访问数据库，导致数据库压力骤增甚至崩溃。

#### 2、出现条件

##### Emp新增方法

##### service方法

##### controller方法

##### 压测工具

![image-20251105095235673](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251105095235673.png)

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#### 3、现象

所有请求都在MySQL中查询数据

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#### 4、解决方法

##### 线程锁代码块

双重检测，线程同步

修改service代码，添加线程锁代码块

效果

![image-20251105095200922](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251105095200922.png)

##### 线程锁关键字(效率略低)

![image-20251105100159669](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251105100159669.png)

## 二、缓存穿透

#### 1、什么是缓存穿透

如果频繁高热点提交数据库中不存在的记录，则Redis中永远没有数据，但是用户会确认访问MySQL数据库。

#### 2、出现条件

查询不存在的数据

#### 3、现象

每次查询都会访问MySQL数据库

![image-20251105105836417](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251105105836417.png)

#### 4、解决方法

##### 布隆过滤器

提前将能查询到的所有集合缓存到布隆过滤器中，通过布隆过滤器集合来判断请求数据是否合法。

添加依赖

Maven仓库列表：[Maven Repository: com.google.guava » guava](https://mvnrepository.com/artifact/com.google.guava/guava)

添加mapper查询方法

```java
@Select("select EMPno from EMP")
List<Integer> listEmpAllIds();
```

创建配置类`util/BloomConfig.java`

```java
package cn.doooog.mybatisplus.util;

import java.util.List;

@Configuration
public class BloomConfig {
    @Autowired
    private EmpMapper empMapper;

}
```

在controller中添加布隆过滤器

```java
@Autowired
private BloomFilter<Integer> bloomFilter;

## 三、缓存雪崩

#### 1、什么是缓存雪崩

大批量热点数据过期，一旦有高并发，产生数据库的崩溃现象

#### 2、解决方法

集群：长短键解决方法

* 长键：过期时间长的键
* 短键：过期时间短的键

先查询短键 -> 如果短键不存在，则查询数据库 -> 如果长键、短键都不存在，则查询数据库 ->如果长键未过期，则存入短键

修改service方法

最后修改：2025 年 11 月 05 日

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