Redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩是常见的缓存问题，可以通过以下方式解决：
缓存穿透
缓存穿透是指查询一个不存在的数据，由于缓存中没有，导致每次请求都会查询数据库，增加数据库负载。解决方法如下：
布隆过滤器：将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据会被这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。
缓存空对象：当一个查询返回的数据为空时，应该将这个空对象也缓存起来，但是过期时间需要短一些，这样下一次请求访问同样的key时就可以从缓存中获取到空对象，而不会再次查询数据库。
接口层参数校验：对于一些恶意攻击的非法请求，应该在接口层对参数进行校验，过滤掉不合法请求。
缓存击穿
缓存击穿是指一个key非常热点，在不停的扛着大并发，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库，导致数据库瞬间压力过大。解决方法如下：
设置热点数据永不过期：对于一些热点数据，可以将其设置为永不过期，这样即使缓存失效，也不会导致大量请求直接打到数据库。
加互斥锁：在缓存失效的瞬间，可以使用互斥锁来防止缓存穿透，当多个请求同时访问同一key时，只有一个请求可以访问数据库，其余请求等待其返回结果。
缓存雪崩
缓存雪崩是指缓存中大量数据在同一时间失效，导致大量请求直接打到数据库，导致数据库瞬间压力过大。解决方法如下：
设置不同的过期时间：对于相同的数据，可以设置不同的过期时间，让它们失效的时间点均匀分布，避免在同一时间失效。
使用缓存预热：在系统启动时，可以将一些热点数据提前加载到缓存中，这样可以避免在系统运行过程中大量数据同时失效。
使用限流降级：当缓存失效，请求打到数据库时，可以使用限流降级来控制流量，避免瞬间压垮数据库。
以下是C#中使用StackExchange.Redis解决缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的示例代码：
using System;
using System.Threading.Tasks;
using StackExchange.Redis;
public class RedisHelper
{
private static readonly Lazy<ConnectionMultiplexer> Connection;
private static readonly object LockObject = new object();
static RedisHelper()
{
Connection = new Lazy<ConnectionMultiplexer>(() =>
{
var configurationOptions = new ConfigurationOptions()
{
EndPoints = { "localhost:6379" },
Password = "password",
AbortOnConnectFail = false
};
return ConnectionMultiplexer.Connect(configurationOptions);
});
}
public static IDatabase GetDatabase()
{
return Connection.Value.GetDatabase();
}
public static async Task<T> GetOrSetAsync<T>(string key, Func<Task<T>> func, TimeSpan? expiry = null)
{
var value = await GetAsync<T>(key);
if (value != null)
{
return value;
}
lock (LockObject)
{
value = GetAsync<T>(key).Result;
if (value != null)
{
return value;
}
value = func().Result;
if (value != null)
{
SetAsync(key, value, expiry).Wait();
}
}
return value;
}
public static async Task<T> GetAsync<T>(string key)
{
var value = await GetDatabase().StringGetAsync(key);
return value.HasValue ? Deserialize<T>(value) : default(T);
}
public static async Task SetAsync<T>(string key, T value, TimeSpan? expiry = null)
{
await GetDatabase().StringSetAsync(key, Serialize(value), expiry);
}
private static byte[] Serialize<T>(T value)
{
var json = Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(value);
return System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(json);
}
private static T Deserialize<T>(byte[] value)
{
var json = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(value);
return Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<T>(json);
}
}使用示例：
public class UserService
{
public async Task<User> GetUserAsync(int userId)
{
var cacheKey = $"user:{userId}";
return await RedisHelper.GetOrSetAsync(cacheKey, async () =>
{
// 从数据库中查询用户信息
var user = await DbContext.Users.FindAsync(userId);
return user;
}, TimeSpan.FromMinutes(30));
}
}在上面的示例中，使用了RedisHelper类来封装了StackExchange.Redis库的常用操作，并提供了GetOrSetAsync方法来解决缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的问题。在GetOrSetAsync方法中，先从缓存中获取数据，如果缓存中不存在，则使用互斥锁来保证只有一个请求可以访问数据库，其余请求等待其返回结果。