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【Redis】Redis作为缓存

news 文章来源：https://blog.csdn.net/Carefree_State/article/details/132866751 2025/1/10 10:34:45

【Redis】Redis常见面试题（2）

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文章目录

  • 【Redis】Redis常见面试题（2）
    • 1. 缓存
    • 2. Redis作为缓存
      • 2.1 缓存雪崩
      • 2.2 缓存穿透
      • 2.3 缓存击穿
      • 2.4 缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿的区别
      • 2.5 缓存预热
      • 2.6 如何保证缓存和MySQL双写一致

【Redis】Redis常见面试题（2）

1. 缓存

缓存在计算机系统中有着重要的作用，它可以显著提高系统的性能和响应速度

  1. 提升系统性能： 缓存将常用的数据或计算结果存储在高速的存储介质中，如内存，以便快速地响应请求。通过减少对慢速存储介质（如硬盘或数据库）的访问次数，可以降低响应延迟，提高系统的吞吐量和效率
  2. 减轻后端压力： 通过缓存，系统可以减少对后端资源的频繁访问，降低数据库或其他外部服务的负载。这样可以节省计算资源，提高系统的可扩展性和稳定性
  3. 改善用户体验： 缓存能够加速应用程序的响应速度，从而提供更好的用户体验。用户可以更快地获取所需的数据或结果，减少等待时间，提高用户满意度

就以我们的大脑为例

  1. 5的阶乘是120，一般不需要一直拆成5*4*3*2*1去算，而是直接答120，因为我们大脑吧5的阶乘是120保存到“缓存”了！

  2. 再比如，你是个数学白痴，四道选择题一道不会，但是你在测试之前看到了答案，答案是ABCD，你记住了，放在“缓存”里；测试的时候，你直接写答案，四道选择题满分；下次遇到同样的四道选择题，题目和选项一模一样，一些你还记得答案，但是一些忘记了，“忘记了”也就是“缓存的过期”

2. Redis作为缓存

由于Redis高性能，多种数据结构，持久化支持的特性，再加上天生支持分布式，作为分布式机的缓存，担得起这个责任~

下面是Redis作为缓存常见的一些知识点

2.1 缓存雪崩

缓存雪崩是指在短时间内，由大量缓存同时过期，导致大量的请求直接访问查询数据库而不是缓存，从而对数据库造成巨大的压力，严重的情况下可能会导致数据库宕机！

缓存的存在，减少了请求访问查询数据库的频率，提高效率，减低数据库压力，过期后，“没人兜底了”

正常情况下：

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缓存雪崩：

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解决：

  1. 加锁排队，缺点就是增加系统的响应时间，降低系统吞吐量，牺牲一点用户体验

  2. 随机化过期时间，极大避免了同时过期这个事件的发生，系统常用的方式；甚至可以不设置过期时间，但对硬件要求高

  3. 设计二级缓存，Redis这一层防线沦陷后，二级缓存挺身而出

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2.2 缓存穿透

缓存穿透指的是查询数据库和缓存都没有数据，因为数据库查询无数据，出于容错考虑，不会将结果保存到缓存中，因此每次请求都会去查询数据库，这种情况就叫做缓存穿透

  • 可以理解为每次都无视缓存，缓存一直没被存数据，缓存没有其作用

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2.3 缓存击穿

缓存击穿指的是某个热点缓存，在某一时刻恰好失效了，然后此时刚好有大量的并发请求，此时这些请求将会给数据库造成巨大的压力

  • 就像被击穿了个洞，一个缺口，“流量大，水压高”形成一道强硬的“水刀”刺向数据库
  • 而缓存雪崩则是水坝直接塌了，涌了下来

相比于缓存穿透，击穿的严重程度显然更高

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解决方案：

  1. 加锁排队
  2. 设置永不过期，既然是热点缓存，它配永不过期！

2.4 缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿的区别

  1. 缓存穿透是因为一直没有缓存数据导致的问题

  2. 缓存击穿是因为某个热点缓存失效而导致的问题

  3. 缓存血本是因为同时又大量的缓存失效所带来的问题

2.5 缓存预热

是一个优化手段，就是应用程序启动或缓存失效之后，主动将热点数据加载到缓存中的策略

  • 这样，在实际请求到达应用程序时，热点数据已经存在于缓存中，从而减少了缓存未命中的情况，提高了应用程序的响应速度

2.6 如何保证缓存和MySQL双写一致

可以采用以下几种方法：

  1. 读取优先
    • 在读取数据时，优先从Redis缓存中读取，如果缓存中不存在，则从MySQL数据库读取，并将数据写入Redis缓存。这样可以确保读取到的数据都是最新的，避免缓存中的脏数据
  2. 更新同步
    • 在更新数据时，先更新MySQL数据库，然后再更新Redis缓存。这样可以避免数据库和缓存中的数据不一致
  3. 使用队列
    • 通过将更新操作写入队列中，然后异步地从队列中获取操作并依次执行更新操作，先更新MySQL数据库，然后再更新Redis缓存。这样可以保证更新操作的顺序一致性，并减少数据库和缓存的并发写入冲突
  4. 使用事务
    • 在支持事务的数据库中，可以使用数据库事务来同时更新MySQL和Redis。当更新MySQL数据库时，在同一个事务中也更新Redis缓存。如果更新Redis缓存失败，可以回滚数据库事务，确保数据的一致性。
  5. 定时刷新
    • 设置一个定时任务，在一定时间间隔内将MySQL数据库中的数据同步到Redis缓存中，保持数据的一致性。可以根据业务需求设置合适的刷新时间间隔

需要注意的是，以上方法会增加系统的复杂性和延迟

  • 因此需要根据具体的业务场景和性能要求做出权衡和选择
  • 另外，使用缓存和数据库作为双写一致性解决方案时，也需要考虑缓存和数据库的高可用性和容错机制，以确保整个系统的可靠性

文章到此结束！谢谢观看
可以叫我 小马，我可能写的不好或者有错误，但是一起加油鸭🦆！

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