缓存这「加速神器」从入门到填坑，看完再也不被产品怼慢

上周刚上线的用户中心接口，第二天产品就举着监控截图冲过来："这接口咋比我早上的地铁还堵？用户说点个按钮等 3 秒，再慢就要卸载了！"

排查半天发现 ------ 数据库被按在地上反复摩擦：同一个用户信息，每秒被查几十次，数据库 CPU 直接飙到 90%。这时候我才拍大腿："忘了加缓存！"

今天就带大家把缓存扒得明明白白：从 "啥是缓存" 到 "一致性坑怎么填"，全是后端日常能用的干货，看完直接上手不踩雷！

1. 先搞懂：缓存到底是个啥？（不是 "存零食" 那种）

其实缓存的逻辑特简单，就像你工位上的 "零食抽屉"：

平时想吃零食（查数据），不用每次都跑楼下超市（数据库）------ 抽屉里有（缓存命中），直接拿，1 秒搞定；

抽屉里没有（缓存未命中），再去超市买，回来顺便塞抽屉里（写缓存），下次吃就快了。

用技术话讲：缓存是 "暂存高频访问数据的临时存储器" ，速度比数据库快 N 倍（比如内存缓存比硬盘数据库快 100-1000 倍），核心作用就一个 ------ 帮数据库 "减负"，让接口跑得飞起。

2. 缓存分两类：本地缓存 vs 分布式缓存（别用混了！）

后端写多了就知道，缓存不是 "一刀切"，得看场景选 ------ 主要分 "自己用的" 和 "大家共用的" 两种。

2.1 本地缓存：单机 "小抽屉"，快但有局限

本地缓存就是把数据存在当前服务器的内存里，比如 Java 里的Guava Cache、Caffeine，Python 的functools.lru_cache。

优点：快到离谱！

不用走网络，直接读内存，响应时间能压到毫秒甚至微秒级 ------ 比如你写个定时任务，把热门配置加载到本地缓存，接口查配置时根本不用碰数据库，爽歪歪。

缺点：分布式环境直接 "翻车"

就像你工位的零食抽屉，只有你能吃 ------ 要是服务部署了 3 台服务器（分布式），每台都有自己的本地缓存：

服务器 A 更新了数据库里的用户余额，同步更了自己的缓存；

但服务器 B、C 的缓存还是 "旧余额"，用户访问 B 就看到旧数据，访问 A 就看到新数据，这不就 "精神分裂" 了？

所以本地缓存只适合：单机部署、数据不常变、不需要多机共享的场景（比如本地测试、简单工具类）。

2.2 分布式缓存：多机 "共享冰箱"，统一又能打

分布式缓存是把数据存在独立的缓存服务器集群里（比如 Redis、Memcached），所有后端服务器都去这一个 "冰箱" 里拿数据 ------ 不管你访问哪台后端服务器，查的都是同一个缓存，数据肯定一致。

优点：分布式场景的 "刚需"

多机共享：所有服务器都读同一个缓存，不会出现数据不一致；

容量大：缓存服务器可以集群扩容，存个几十 G 数据没问题；

高可用：Redis 搞个主从 + 哨兵，就算一台缓存机挂了，另一台马上顶上，不影响业务。

缺点：多走一步网络

毕竟要和缓存服务器通信（走 TCP/IP），比本地缓存慢一点 ------ 但也就多几毫秒，对比数据库的几十上百毫秒，还是快很多，绝大多数场景都能接受。

总结：怎么选？

场景	选哪种？	例子
单机部署、数据不变	本地缓存	Guava Cache 存配置
分布式部署、多机共享	分布式缓存	Redis 存用户会话、商品

3. 最头疼的坑：缓存一致性咋破？（别让缓存变 "脏"）

用缓存爽归爽，但一更新数据就容易出问题 ------ 比如你改了数据库里的商品价格，缓存里还是旧价格，用户看到的就是 "假价格"，这就是缓存一致性问题（缓存脏了）。

先看为啥会脏？常见场景：

先更数据库，再更缓存 ------ 要是更缓存失败，数据库是新的，缓存是旧的，脏了；

先删缓存，再更数据库 ------ 要是更数据库失败，下次查缓存没了，去查数据库（旧的），又把旧数据写回缓存，还是脏。

别慌！下面 3 个方案，从 "强一致" 到 "最终一致"，覆盖不同业务需求。

3.1 双写加锁：追求 "绝对一致"，牺牲点性能

核心思路：用锁保证 "更新数据库" 和 "更新缓存" 是一个 "原子操作"------ 同一时间只有一个线程能改，别人都得排队，不会乱。

代码逻辑（Java 示例）：

php 复制代码

// 用key做锁，保证同一key的操作排队
synchronized (productId) {
    try {
        // 1. 先更数据库（成功才算第一步）
        productMapper.updatePrice(productId, newPrice);
        // 2. 再更缓存（数据库成功了，缓存才更）
        redisTemplate.opsForValue().set("product:price:" + productId, newPrice);
    } catch (Exception e) {
        // 失败了可以回滚缓存（比如删了），避免脏数据
        redisTemplate.delete("product:price:" + productId);
        throw new RuntimeException("更新失败");
    }
}

优点：强一致！

只要锁没毛病，数据库和缓存肯定同步，适合 "钱相关" 的场景（比如用户余额、订单金额）------ 总不能用户付了钱，缓存里还是没付的状态吧？

缺点：并发高了会 "堵"

锁会让并发请求排队，比如每秒 1000 个请求，都得等着一个一个处理，接口响应时间会变长 ------ 鱼和熊掌不可兼得，看业务能不能接受。

3.2 延迟双删：最终一致，性能不翻车

要是业务能接受 "短暂不一致"（比如商品详情页，1 秒内看到旧价格没事），延迟双删是性价比很高的方案。

核心思路：删两次缓存，中间隔一会儿，把 "旧数据写回缓存" 的坑堵上。

步骤拆解：

先删缓存：不管后面成不成，先把旧缓存清了，避免新请求读旧数据；

更新数据库：正常改数据库；

等一会儿（比如 1 秒）：关键！等那些 "在更新数据库前就查缓存、没查到去查数据库" 的请求，把旧数据写回缓存之前，再删一次；

再删缓存：把可能被写回的旧缓存清掉，下次请求就会查新数据库，写新缓存。

代码逻辑（关键部分）：

scss 复制代码

public void updateProductPrice(String productId, BigDecimal newPrice) {
    // 1. 第一次删缓存
    redisTemplate.delete("product:price:" + productId);
    
    // 2. 更新数据库
    productMapper.updatePrice(productId, newPrice);
    
    // 3. 等1秒（时间根据业务调，比如数据库读耗时+网络延迟）
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
    
    // 4. 第二次删缓存
    redisTemplate.delete("product:price:" + productId);
}

优点：性能好，几乎不阻塞

不用加锁，请求来了直接处理，就等 1 秒（一般业务感知不到），适合大部分非金融场景（商品、文章、用户资料）。

缺点：短暂不一致

中间那 1 秒，可能有用户看到旧数据 ------ 但总比一直脏数据强，而且大部分场景用户根本没感觉。

3.3 异步双写：主流程飞快，缓存慢慢更

要是你想让 "更新接口" 跑得飞快，哪怕缓存慢个几十毫秒也没事，异步双写就很合适。

核心思路：更新数据库后，不用等缓存更新，直接返回；缓存更新扔给 "异步线程" 或者 "MQ" 去做，后台慢慢处理。

步骤拆解：

同步更新数据库（这步必须成功）；

往 MQ（比如 RabbitMQ、Kafka）里扔一个 "更新缓存" 的消息；

接口直接返回 "更新成功"；

后台起个消费者，拿 MQ 消息，异步更新缓存。

优点：主流程不阻塞

用户点 "更新"，瞬间看到 "成功"，体验好；缓存更新在后台慢慢跑，就算 MQ 排队，也只是晚一点同步，不影响用户。

缺点：一致性延迟可能更长

要是 MQ 堆积严重，缓存可能几分钟都没同步 ------ 适合 "对实时性要求不高" 的场景（比如用户改个昵称，就算缓存晚 1 分钟同步，也没啥大问题）。

4. 最后一招：缓存过期不能忘（兜底神器）

不管你用哪种一致性方案，都得给缓存加个 "过期时间"（比如 Redis 的expire）------ 这是最后一道兜底，防止缓存 "永久脏"。

为啥要加过期时间？

就算更新缓存失败，过期后缓存会自动失效，下次请求会查数据库，把新数据写回缓存，相当于 "自动修复"；

避免缓存越存越多，占满内存 ------ 比如一些冷门数据，存一年都没人查，过期了就自动删掉，省内存。

注意点：

过期时间别太短：比如设 10 秒，缓存频繁失效，会频繁查数据库（"缓存穿透" 的前兆）；

过期时间别太长：比如设 24 小时，要是缓存脏了，得等 24 小时才修复，用户体验太差；

建议：根据业务调，比如商品价格设 5 分钟，用户会话设 2 小时。

总结：缓存用法一句话搞定

单机用本地缓存（Guava），分布式用 Redis；

钱相关用双写加锁（强一致），一般业务用延迟双删（性价比高），用户体验优先用异步双写；

不管啥方案，都给缓存加个过期时间（兜底！）。

最后想问大家：你们平时用缓存踩过哪些坑？比如遇到过缓存穿透、雪崩吗？评论区聊聊，一起避坑涨经验！