如何避免Redis缓存的击穿和雪崩问题？
Redis是一种高性能的内存数据库，常用于缓存数据，提高系统的响应速度和承载能力。但是，如果不注意缓存的设计和管理，可能会出现一些问题，导致缓存失效或者过期，从而引发大量的请求直接访问数据库，造成数据库压力过大，甚至导致系统崩溃。这种情况就叫做缓存击穿或者缓存雪崩。
那么，什么是缓存击穿和缓存雪崩呢？它们有什么区别呢？又该如何避免它们呢？本文将为你一一解答。
缓存击穿
缓存击穿是指一个热点数据，在缓存过期的一刻，同时有大量的请求涌入，这些请求都会直接访问数据库，导致数据库短时间内承受巨大压力。比如，一个秒杀活动的商品信息，如果在活动开始前刚好缓存过期，那么所有想要抢购的用户都会同时请求数据库，可能会导致数据库宕机。
缓存击穿的主要原因是缓存设计不合理，没有考虑到热点数据的特殊性。那么，如何避免缓存击穿呢？有以下几种方法：
1.设置热点数据永不过期。如果一个数据非常热门，且不会经常变化，那么可以将其设置为永不过期，或者设置一个很长的过期时间，这样就可以避免在高并发场景下出现缓存失效的情况。
2.使用互斥锁。如果一个数据即将过期，或者已经过期，那么可以使用互斥锁来保证只有一个请求去访问数据库，并且在访问数据库后更新缓存。其他请求则等待锁释放后从缓存中获取数据。这样就可以避免多个请求同时访问数据库。
3.使用异步更新。如果一个数据即将过期，或者已经过期，那么可以使用异步更新的方式来更新缓存。即在返回旧数据给用户的同时，启动一个异步线程去访问数据库，并且在访问数据库后更新缓存。这样就可以避免用户感知到缓存失效，并且减少对数据库的压力。
缓存雪崩
缓存雪崩是指由于某些原因（比如网络故障、服务器宕机、Redis服务异常等），导致大量或者全部的缓存数据同时失效或者不可用，从而引发大量的请求直接访问数据库，造成数据库压力过大，甚至导致系统崩溃。比如，如果Redis服务器由于某种原因突然宕机了，那么所有依赖于Redis缓存的请求都会直接访问数据库，可能会导致数据库宕机。
缓存雪崩的主要原因是缓存服务不可靠，或者缓存数据过期时间设置不合理。那么，如何避免缓存雪崩呢？有以下几种方法：
1.使用高可用的缓存服务。如果缓存服务是单点的，那么一旦出现故障，就会导致缓存雪崩。因此，可以使用高可用的缓存服务，比如使用Redis集群或者哨兵模式，来保证缓存服务的稳定性和可用性。
2.使用双层缓存。如果缓存服务出现故障，那么可以使用双层缓存的方式来降低对数据库的压力。即在Redis缓存之外，再增加一层本地缓存，比如使用Guava Cache或者Caffeine等内存缓存框架，来缓存一些热点数据或者不经常变化的数据。