Redis 缓存命中率低的常见问题及高效解决方案

// 技术栈：SpringBoot + RedisTemplate
public Product getProduct(Long id) {
    // 首次访问必然缓存未命中
    String key = "product:" + id;
    Product product = redisTemplate.opsForValue().get(key);
    if (product == null) {
        product = db.query("SELECT * FROM product WHERE id = ?", id);
        // 此时才写入缓存
        redisTemplate.opsForValue().set(key, product, 30, TimeUnit.MINUTES);
    }
    return product;
}

// 错误示例：批量设置相同过期时间
List<Product> products = productService.listAll();
products.forEach(p -> {
    redisTemplate.opsForValue().set(
        "product:" + p.getId(), 
        p,
        60,  // 固定60分钟
        TimeUnit.MINUTES
    );
});

maxmemory 1gb
maxmemory-policy noeviction  # 内存不足直接报错

@Component
public class CacheWarmer {
    @Autowired
    private ProductService productService;
    
    @PostConstruct  // 应用启动后执行
    public void warmUp() {
        List<Product> top100 = productService.getTopSales(100);
        top100.forEach(p -> {
            String key = "product:" + p.getId();
            redisTemplate.opsForValue().set(
                key, p, 
                // 随机过期时间防雪崩
                60 + ThreadLocalRandom.current().nextInt(30), 
                TimeUnit.MINUTES
            );
        });
    }
}

# 正确配置
maxmemory 2gb
maxmemory-policy allkeys-lfu  # 最不常用优先淘汰

# 其他可选策略对比：
# volatile-lru   只淘汰有过期时间的
# allkeys-lru    整体淘汰
# volatile-ttl   淘汰剩余寿命短的

// 本地缓存+Redis方案
public Product getProduct(Long id) {
    // 第一级：本地缓存
    Product product = caffeineCache.get(id, k -> {
        // 第二级：Redis缓存
        String key = "product:" + id;
        Product p = redisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (p == null) {
            // 第三级：数据库
            p = db.query("SELECT * FROM product WHERE id = ?", id);
            redisTemplate.opsForValue().set(key, p, 10, TimeUnit.MINUTES);
        }
        return p;
    });
    return product;
}

// Caffeine配置示例
Cache<Long, Product> caffeineCache = Caffeine.newBuilder()
    .maximumSize(1000)
    .expireAfterWrite(5, TimeUnit.MINUTES)
    .build();

// Redisson布隆过滤器实现
RBloomFilter<String> bloomFilter = redisson.getBloomFilter("productFilter");
bloomFilter.tryInit(100000L, 0.03);  // 10万数据量，3%误判率

public Product getProductSafe(Long id) {
    if (!bloomFilter.contains(id.toString())) {
        return null; // 快速拦截
    }
    // ...正常查询流程...
}

// 数据新增时同步更新
public void addProduct(Product p) {
    db.insert(p);
    bloomFilter.add(p.getId().toString());
}

public Product getProductWithLock(Long id) {
    String lockKey = "lock:product:" + id;
    RLock lock = redisson.getLock(lockKey);
    try {
        if (lock.tryLock(3, 10, TimeUnit.SECONDS)) {
            // 获取锁成功，执行缓存重建
            Product p = db.query(...);
            redisTemplate.opsForValue().set(..., p);
            return p;
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

# 查看缓存命中情况
redis-cli info stats | grep keyspace
# 输出示例：
keyspace_hits: 2389432   # 命中次数
keyspace_misses: 48329   # 未命中次数

# 内存使用分析
redis-cli --bigkeys

// 动态调整过期时间示例
public void adjustTTL(Long productId) {
    // 获取当前访问频率
    Double score = redisTemplate.opsForZSet()
                       .score("product:access:rank", productId);
    if (score > 1000) { // 热门商品
        redisTemplate.expire("product:"+productId, 2, TimeUnit.HOURS);
    } else {
        redisTemplate.expire("product:"+productId, 30, TimeUnit.MINUTES);
    }
}