Redis 缓存模式与一致性（旁路缓存、写穿/写回、TTL 与失效风暴）

Redis 缓存模式与一致性（旁路缓存、写穿/写回、TTL 与失效风暴）概述合理的缓存策略显著提升读写性能，但需兼顾一致性与失效风暴。本文给出参数化设计与验证方法。关键实践与参数旁路缓存（Cache Aside）：读 miss 后回源并设置缓存；写时更新数据库并删除缓存键。写穿（Write Through）：写请求先更新缓存再回源数据库；简化读路径一致性。写回（Write Back）：写入缓存并异步回源；高吞吐场景用但需容错与丢失保护。TTL 与逻辑过期：设置随机化 TTL（±10%）降低雪崩；逻辑过期结合后台刷新。击穿与穿透：热点互斥（单飞）与请求合并；对不存在键设置短 TTL 的空值。示例（伪代码）get(key): v = redis.get(key) if v == null: lock(key) v = db.query(key) redis.set(key, v, ttl=3600) unlock(key) return v write(key, v): db.update(key, v) redis.del(key) 验证方法压测观察命中率、尾延迟与回源比例；热点键刷新时验证互斥效果。统计空值缓存命中与穿透拦截比例；评估 TTL 随机化对雪崩的缓解。故障演练：Redis 不可用与回源退化路径性能。注意事项写回需考虑崩溃与数据丢失；持久化与重放机制必需。分布式锁需防止死锁与长时间占用；设置超时与租约。键设计与命名空间管理影响缓存污染与回收效率。