Redis 缓存雪崩

同一时间，批量缓存过期，导致大量请求直接越过缓存，直接访问数据库资源。

1. 可以通过对热点数据不设置缓存过期时间，非热点数据设置不同过期时间来解决。（非主动过期）
2. 使用主动过期策略，Redis定期主动清除。可以了解一下Redis的过期策略以及淘汰机制。

Redis 缓存击穿

Redis 数据过期后导致大量请求直接读库，或者Redis、数据库中都没有请求的数据，导致每次请求都需要直接访问数据库，在并发量大的情况下导致数据库连接数打满等不可控影响。

1. 可以通过数据库没有值时，在Redis设置一个默认的值，同时加上过期时间。这样后续请求就可以快速失败返回。然后在流量大的业务场景，可以在访问数据库时加分布式锁，保证同时只有一个线程去访问数据库。
2. 也可以使用布隆过滤器，提前存储好数据库中存在的数据，如果对于没有的数据，直接通过布隆过滤器拦截，快速返回。（面对恶意攻击，或者数量巨大千万上亿级的数据，如果使用第一种方式设置默认值，那么内存要撑爆了，布隆过滤器使用位图，4个字节便可存储32条数据）

布隆过滤器

原理：

1. 初始化好一个内存空间（位数组）。
2. 读取对象后，将对象Key转换为一个hash值，在内存空间中占位。（初始化为0，计算Hash值后落在哪一位哪一位设置为1），为了减少Hash碰撞，可以使用多个Hash函数。比如使用3个hash函数，计算出三个落点，将三个落点修改为1。
3. 在需要检查数据是否存在时，同样使用N个Hash函数，检查落点是否都为1，如果都为1表示数据存在于内存中，如果有一个不为1那么数据肯定不存在，可以直接返回失败，避免操作缓存。

分布式锁

Redission已提供支持，无需重复造轮子。（通过Lua脚本实现）

分布式锁需要考虑哪些问题。

1. 分布式操作互斥。（业务定义相同的Key）
2. 逻辑操作原子性保证。(判断Key是否存在，不存在新增Key,加锁成功，存在抢占锁失败。)
3. 超时设置。（如果意外，导致一直没有释放锁，要在超过一定时间后，主动释放）
4. 自动续约设置。（如果再加锁时间超时，将要自动释放时，业务未处理完成，要自动续命）

Lua

Lua脚本是一种脚本语言，弱类型（灵活性较强）。在Redis中能够保证原子性。主要通过阻塞方式实现。（如果有一个客户端执行Lua脚本中，其他客户端的操作将会提示Redis Busy），如果Lua脚本不涉及事务操作（修改、新增、删除数据），那么其他客户端可以通过kill script 命令强制结束Lua脚本执行。如果涉及到事务，则只能重启（丢弃上次快照之后的数据缓存）。

Redis在用Lua脚本保证原子性的同时，也承担了额外的风险。因此使用Lua脚本时要注意，避免阻塞。另外Redis Config中也包含对Lua脚本超时时间的设置，可以根据实际情况灵活的配置使用。

Lua 脚本也可以压缩缓存，生成hash返回，后续使用Hash调用。

时间轮

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时间轮,主要用来管理延迟任务执行（kafka的实现也是基于时间轮）