优化Redis缓存：解决性能瓶颈和容量限制

// 使用布隆过滤器解决缓存穿透问题
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
BloomFilter<String> bloomFilter = BloomFilter.create(Funnels.stringFunnel(Charset.defaultCharset()), 1000000, 0.01);
String key = "key";
if (bloomFilter.mightContain(key)) {
    String value = jedis.get(key);
    if (value != null) {
        return value;
    }
} else {
    bloomFilter.put(key);
}
return null;

// 设置空值缓存解决缓存穿透问题
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
String key = "key";
String value = jedis.get(key);
if (value == null) {
    jedis.setex(key, 60, "");
}
return null;

// 设置不同的缓存过期时间解决缓存雪崩问题
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
String key = "key";
String value = jedis.get(key);
if (value == null) {
    Random random = new Random();
    int expireTime = random.nextInt(60) + 60; // 缓存过期时间为60-120秒之间的随机数
    jedis.setex(key, expireTime, "value");
}

// 使用热点数据预加载解决缓存雪崩问题
public void initCache() {
    // 预加载热点数据到缓存中
    Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
    List<String> hotKeys = getHotKeys(); // 获取热点数据的键列表
    for (String key : hotKeys) {
        String value = getValueFromDatabase(key); // 从数据库中获取数据
        jedis.set(key, value);
    }
}

// 使用互斥锁解决缓存击穿问题
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
String key = "key";
String value = jedis.get(key);
if (value == null) {
    // 获取互斥锁
    String lockKey = "lock_" + key;
    String lockValue = UUID.randomUUID().toString();
    jedis.setnx(lockKey, lockValue);
    jedis.expire(lockKey, 60); // 设置锁的过期时间为60秒
    if (jedis.get(lockKey).equals(lockValue)) {
        // 从数据库中获取数据并更新到缓存中
        value = getValueFromDatabase(key);
        jedis.setex(key, 60, value);
        jedis.del(lockKey); // 释放锁
    } else {
        // 等待锁释放后再访问缓存
        Thread.sleep(100);
        return getFromCache(key);
    }
}

// 设置永不过期的缓存解决缓存击穿问题
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
String key = "key";
String value = jedis.get(key);
if (value == null) {
    // 从数据库中获取数据并设置为永不过期的缓存
    value = getValueFromDatabase(key);
    jedis.set(key, value);
}

// 使用缓存失效模式解决缓存更新问题
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
String key = "key";
updateValueToDatabase(key); // 更新数据库中的数据
jedis.del(key); // 删除缓存中的数据
String value = getValueFromDatabase(key); // 从数据库中获取更新后的数据
jedis.setex(key, 60, value); // 将更新后的数据写入缓存中

// 使用读写分离模式解决缓存更新问题
// 读操作使用从节点缓存
Jedis slaveJedis = new Jedis("localhost", 6380);
String key = "key";
String value = slaveJedis.get(key);
if (value == null) {
    // 从主节点获取数据并写入从节点缓存中
    Jedis masterJedis = new Jedis("localhost", 6379);
    value = masterJedis.get(key);
    slaveJedis.setex(key, 60, value);
}

// 写操作直接更新主节点
Jedis masterJedis = new Jedis("localhost", 6379);
String key = "key";
updateValueToDatabase(key); // 更新数据库中的数据
masterJedis.del(key); // 删除主节点缓存中的数据
String value = getValueFromDatabase(key); // 从数据库中获取更新后的数据
masterJedis.setex(key, 60, value); // 将更新后的数据写入主节点缓存中

// 设置合理的缓存容量解决缓存容量问题
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
jedis.configSet("maxmemory", "1gb"); // 设置缓存最大内存为1GB

// 使用LRU算法解决缓存容量问题
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
jedis.configSet("maxmemory-policy", "allkeys-lru"); // 使用LRU算法淘汰缓存中的数据