缓存穿透是指查询一个不存在的数据，由于缓存中不存在，则每次查询都会去数据库中查找，如果数据库也不存在该数据，则不会写入缓存，这就造成了一个无效的查询请求每次都会打到数据库上，导致数据库压力大增。
缓存击穿是指热点数据在缓存中失效后，大量并发请求会瞬间打到数据库上，导致数据库压力瞬间增大，甚至可能崩溃。
缓存雪崩是指大量缓存数据在同一时间失效，导致所有请求都打到数据库上，数据库压力剧增。
以下是一个使用互斥锁防止缓存击穿的示例代码：
public String getData(String key) {
// 尝试从缓存中获取数据
String value = redisTemplate.opsForValue().get(key);
if (value != null) {
return value;
}
// 使用互斥锁防止并发访问数据库
String lockKey = "lock:" + key;
Boolean lockSuccess = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "1", 5, TimeUnit.SECONDS);
if (lockSuccess != null && lockSuccess) {
try {
// 从数据库中获取数据
value = database.getData(key);
// 将数据写入缓存
redisTemplate.opsForValue().set(key, value, 10, TimeUnit.MINUTES);
} finally {
// 释放互斥锁
redisTemplate.delete(lockKey);
}
} else {
// 等待其他线程获取数据并写入缓存，或者设置重试机制
Thread.sleep(100); // 简单重试机制，实际项目中应根据具体情况调整
return getData(key);
}
return value;
}
以上代码使用Redis的SETNX命令实现了互斥锁的功能，确保在高并发场景下只有一个线程能够访问数据库并更新缓存。
缓存穿透、击穿和雪崩是Redis缓存应用中常见的问题，通过对这些问题的深入了解并采取适当的防护机制，可以有效提升系统在高并发场景下的稳定性和性能。