缓存穿透：当用户查询一个不存在的数据时，由于缓存未命中，直接请求数据库，如果恶意攻击会导致数据库压力巨大。解决方案：1. 接口层校验用户输入；2. 缓存空值，设置短过期时间；3. 布隆过滤器快速判断key是否存在。缓存雪崩：大量缓存同时失效，导致请求全部打到数据库。解决方案：1. 缓存设置不同过期时间，避免同时失效；2. 热点数据永不过期或预热；3. 降级熔断，使用限流。缓存击穿：热点key失效瞬间，大量并发请求打到数据库。解决方案：互斥锁，单个线程加载数据，其他线程等待；逻辑过期，定时任务异步刷新。

Redis核心数据结构详解

String类型：最简单，支持二进制数据，常用场景计数器、session存储。List：双向链表，支持LPUSH、RPOP，队列或栈。Hash：键值对集合，节省内存，存储对象。Set：无序集合，支持交并差，抽奖、标签。ZSet：有序集合，按score排序，排行榜、延迟队列。

Redis持久化机制

RDB快照：定时fork子进程生成快照文件，适合冷备份，数据丢失少量。AOF日志：记录每条写命令，重启时重放，数据更安全但恢复慢。混合模式：RDB+AOF，定期AOF重写。选择依据：RDB适合大数据量，AOF适合高可靠性。

Redis主从复制与哨兵

主从复制：异步复制，主节点写，从节点读，提升读性能。满量+增量同步。哨兵：监控主从，自动故障转移，主节点挂了选从节点升主。配置sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2。

Redis Cluster分片集群

16384个槽，CRC16(key)%16384分配槽到节点。节点间gossip协议通信，心跳检测故障。添加节点：cluster meet，新节点加入后rebalance槽。扩容缩容无停机。

缓存穿透实战代码

使用布隆过滤器：BloomFilter filter = new BloomFilter(1000000, 0.01); if (!filter.mightContain(key)) return null; String value = redis.get(key); if (value == null) { value = db.get(key); if (value != null) redis.setex(key, 3600, value); else { redis.setex(key, 60, ""); filter.put(key); } } return value;

雪崩预防

设置随机过期时间：expireTime = currentTime + expireSeconds + random(0, 300); 热点key监控：使用zset存储访问频率，定时刷新高频key。限流：使用令牌桶或漏桶算法，redis原子递减计数器。

FAQ
Q: 缓存穿透和击穿区别？
A: 穿透是查不存在数据，击穿是热点key失效瞬间并发。
Q: Redis内存不足怎么处理？
A: 配置maxmemory-policy allkeys-lru，主动淘汰最近最少用key。
Q: 主从延迟怎么优化？
A: 开启parallel-syncs，调整repl-diskless-sync yes。
Q: Redis如何做分布式锁？
A: set key value nx px 30000，释放用lua脚本del确保原子性。