缓存过期时间之逻辑过期

1. 物理不过期（Physical Non-Expiration）

• 定义 ：在Redis中不设置EXPIRE时间，缓存键永久存在（除非主动删除或内存淘汰）。

• 目的：彻底规避因缓存自动过期导致的击穿（单热点失效）和雪崩（多键集中失效）。

• 数据示例 ：

  SET user:1001:profile "{\"name\":\"Alice\",\"last_update\":1690000000}"  # 不设置TTL

2. 逻辑过期（Logical Expiration）

• 定义：在缓存值的元数据中嵌入过期时间戳，业务层自行判断数据新鲜度。

• 实现方式：

  {
    "data": "真实业务数据",
    "expire_time": 1690003600  // 逻辑过期时间戳
  }

• 触发更新条件：

  • 定时任务扫描：后台线程周期性检查逻辑过期时间，主动更新临近过期的数据。
  • 被动触发更新：当业务请求发现数据逻辑过期时，触发异步更新（需结合降级策略）。

3. 后台异步更新（Background Update）

• 技术实现 ：

  • 独立线程池：与主业务线程隔离，避免更新操作阻塞正常请求。
  • 双缓冲机制：更新时生成新缓存副本，原子替换旧数据，避免脏读。

• 流程图 ：

  业务请求 → 读取缓存 → 判断逻辑过期 → 否 → 返回数据
                                ↓是
                            发起到消息队列 → 后台Worker消费 → 更新DB → 刷新缓存

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二、逻辑过期解决缓存击穿的实践

1. 缓存击穿（Cache Breakdown）

• 传统问题场景：热点Key突然失效，瞬时高并发请求穿透至数据库。
• 本方案优势 ：
  • 无物理失效：热点Key永不自动删除，直接避免击穿触发条件。
  • 逻辑更新异步化 ：即使业务认为数据过期，更新操作由后台线程异步处理，前端请求无需等待，降级返回稍旧数据或进入队列等待。