Redis的缓存更新策略
1.定期生成：
核心逻辑：
按照固定的时间间隔（比如每个小时，每天）批量生成或者更新缓存，而非依赖实时数据变更触发。
实现方式：
定期任务触发：
写一套离线流程（使用shell，python写脚本代码），然后定期缓存更新。
全量/增量更新：
全量：每次生成所有的缓存数据，覆盖原来的数据。
增量：仅更新上次更新后发生变化的缓存数据。
优点和缺点：
优点：实现简单，过程可控，方便排查问题。
缺点：实时性差，因为是定期更新，会有无效更新的情况，比如缓存数据没有变化还是会更新。
2.实时生成：
核心逻辑：
数据一旦发生变化（数据库更新），缓存数据就会更新或者失效，确保了缓存和数据源的一致性。
一段时间后，redis的key都会是一些热点数据。这样不停地写会导致redis的内存占用越来越多。（逐渐达到内存上限，不一定是机器内存上限，可能是redis配置的内存上限）
然后就有了内存淘汰策略。（经典面试题）
内存淘汰策略：
FIFO（First In First Out）先进先出：
把缓存中存在时间最久的（也就是先来的数据）淘汰掉。
LRU（Least Recently Userd）淘汰最久未使用的：
记录每个key最近访问的时间，把最近访问时间最久 的key淘汰掉。
LFU（Least Frequently Userd）淘汰访问次数最少的：
记录每个key最近一段时间的访问次数，把访问次数最少的淘汰掉。
Random随机淘汰：
从所有的key中随机抽取进行淘汰。
缓存预热：
服务启动或者缓存重新启动时，缓存中可能没有数据，此时所有用户请求会直接穿透到数据库。
数据库可能因为瞬间高并发导致被压垮（特别是一些量大的系统）。
用户体验极差（请求响应时间从毫秒级到秒级别）
缓存预热是通过“提前在缓存中加载一些热点数据”，让服务启动后缓存命中率迅速提高，数据库承担的请求压力就会变小。
缓存穿透：
缓存穿透是指：查询某个key时，这个key既没有在redis中，也没有在MySQL中，导致每次请求都会直接穿透缓存，直接访问数据库，如果查询大量这样的key（如黑客的恶意攻击），就会导致数据库压力骤增，甚至导致数据库宕机。
缓存穿透的核心原因：
1.业务逻辑导致无效请求：比如代码中缺少参数校验环节，到时非法的key也能进行查询。
2.黑客的恶意攻击。
3.比如运维和开发误操作：不小心把部分数据从数据库中删除了。
缓存穿透的解决方案：
方案一：缓存空值：
当我们查询一个key时，这个key如果在redis和mysql中都不存在，那么就把它存入redis中并设置一个ttl（过期时间），value设为null。后续相同的请求就会返回null，无需访问数据库。
优点：实现简单，无需外部依赖，可以快速拦截非法请求。
缺点：
1.占用缓存空间。（大量空的key会浪费内存）
2.在ttl时间内，如果当前key重新存在了，但仍然返回null，那么就需要等到ttl到了，才能继续设置。（比如商品下架但是又上架了）；解决方法：可以ttl为5-30s（平衡内存使用和数据实时性），还可以给空值key加上一个特定的前缀。
方法二：布隆过滤器：
在缓存前加一个布隆过滤器，提前过滤“一定不存在的数据”，布隆过滤器是一种空间效率极高的概率性数据结构，能判断一个key是否可能存在于数据源中（存在误判，但不存在漏判）
实现步骤：
需要提前初始化布隆过滤器：将数据中有效的数据key提前导入到布隆过滤器中。
拦截请求：先要通过布隆过滤器，如果布隆过滤器判断这个key不存在，直接返回空结果，不会访问缓存和数据库；但是布隆过滤器判断这个key可能存在，就需要再次访问缓存和数据库。
优点：内存占用率极低，查询速度也很快
缺点：存在误判，当新增数据时，需要更新布隆过滤器，实现难度较大。
缓存雪崩：
缓存雪崩：在某一时刻，Redis中大量缓存的key同时过期或者Redis集群整体不可用，导致缓存的命中率陡然下降，数据库的压力陡然上升，甚至直接宕机。
核心原因：
1.大量的key同时过期。因为设置了相同的过期时间。一旦到期会同时失效，请求全部打向数据库。
2.Redis的集群故障：因网络中断、服务器宕机、内存耗尽等原因，Redis 集群整体不可用，所有请求被迫直接访问数据库。
解决方案：
1.避免key集中过期，为缓存key设置随机过期时间（base_ttl+random(0-300ms)），避免集中过期。
2.部署哨兵+主从模式，确保单点故障后自动切换。
3.服务降级和熔断：当数据库压力超过阈值时，暂时拒绝部分请求（返回空或者返回错误提示）
4.多级缓存兜底：增加本地缓存，作为Redis的二级缓存，减少数据库访问。
缓存击穿：
缓存击穿：某一个热点的key突然过期了，恰好有大量并发请求访问这个key，导致所有请求穿透到数据库，导致数据库压力骤增，甚至宕机。
解决办法：
1.基于统计的方式，设置热点key永不过期。
2.当缓存未命中时，先尝试获取分布式锁，然后只有获取到锁的请求才能查询数据库，其他请求等待重试，限制同时请求数据库的并发数。
3.提前预热+扩咱过期时间。