【互斥锁解决redis缓存击穿】

贺公子之数据科学与艺术

发布于 2025-08-29 16:55:04

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Redis缓存击穿

是指缓存中的数据失效或不存在时，大量请求同时访问数据库，导致数据库压力剧增，甚至引发数据库崩溃的情况。为了解决这个问题，可以使用互斥锁来保证只有一个请求能够访问数据库，其他请求则等待该请求的结果。

案例分析：

假设有一个热门商品的详情页，访问量非常大。为了减轻数据库的压力，我们将热门商品的详情信息缓存在Redis中，并设置了一个较短的过期时间。当缓存失效时，多个请求同时访问数据库获取数据，导致数据库负载过高，甚至宕机。

为了解决这个问题，我们可以使用互斥锁来保证只有一个请求能够访问数据库，其他请求则等待该请求的结果。当缓存失效时，第一个请求会获取到互斥锁，并访问数据库获取数据，然后更新缓存。其他请求在获取不到锁的情况下，等待锁释放后，直接从缓存中获取数据。

代码实现：

import redis
import threading

# 建立Redis连接
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 定义互斥锁
mutex = threading.Lock()

def get_data_from_cache():
    # 从缓存中获取数据
    data = r.get('hot_data')
    if data:
        print('从缓存中获取数据:', data)
        return data.decode()
    else:
        print('缓存失效')

def get_data_from_db():
    # 模拟从数据库中获取数据的耗时操作
    print('从数据库中获取数据')
    data = '热门商品详情信息'
    # 更新缓存
    r.set('hot_data', data, ex=60)
    print('更新缓存')
    return data

def get_hot_data():
    data = get_data_from_cache()
    if not data:
        # 获取互斥锁
        mutex.acquire()
        try:
            data = get_data_from_cache()
            if not data:
                data = get_data_from_db()
        finally:
            # 释放互斥锁
            mutex.release()
    return data

# 模拟并发请求
for i in range(10):
    threading.Thread(target=get_hot_data).start()

以上代码中，使用了threading.Lock()定义了一个互斥锁，通过mutex.acquire()获取锁，通过mutex.release()释放锁。在获取数据的逻辑中，先从缓存中获取数据，如果缓存失效，则获取互斥锁，再次从缓存中获取数据，如果还是没有数据，则访问数据库，获取数据并更新缓存。其他请求在获取不到锁的情况下，直接从缓存中获取数据。

这样就能够有效地解决Redis缓存击穿问题，保证了只有一个请求能够访问数据库，其他请求则等待该请求的结果，减轻了数据库的压力。