Java-Redis面试难题解答：缓存穿透、击穿与雪崩及其解决方案

在Java-Redis面试中，面试官可能会提问关于Redis缓存管理的相关问题，以评估候选人的技术理解和实践经验。首先，面试官提到“缓存穿透”是一个常见的面试话题，它是指恶意用户频繁查询一个确定不存在的数据，即使该数据在Redis缓存中未找到也会导致大量无效的数据库查询。解决策略通常涉及使用布隆过滤器，这是一种概率型数据结构，通过散列函数将数据映射到多个位置，以判断是否存在。尽管布隆过滤器有误判的风险，但通过合理设置误判率，例如保持在5%以内，可以在大部分场景下控制在可接受范围内。 接着，面试官询问“缓存击穿”的概念，它发生在缓存中的数据因过期而失效时，若在此时遇到大量并发请求，这些请求会同时尝试从数据库加载数据，可能导致数据库负载过大。解决方法包括使用互斥锁（如Redis的setnx）来限制并发访问，或者采用逻辑过期策略，即为数据设置一个不立即过期的版本，查询时再判断是否已过期并异步更新。 最后，面试官提到了“缓存雪崩”，这是由于大量缓存同时失效导致的系统性能急剧下降问题。缓存雪崩可能是由缓存集群中的一致性哈希算法分布不均或集中过期引起的。解决缓存雪崩的一种策略是提高缓存的雪崩容忍度，比如设置更长的过期时间或者使用备援缓存，以及监控缓存的健康状况，以便在出现问题时快速响应和恢复。 在解答这些问题时，候选人展示了对Redis缓存管理和优化的理解，包括如何应对潜在的性能问题和安全威胁，以及在不同场景下权衡一致性与可用性。这显示出他们不仅熟悉基础概念，还具备实际应用和处理复杂问题的能力。