Redis 的“熱點 key”問題指的是某些 key 被頻繁訪問（讀或寫），導致服務器負載不均衡甚至性能瓶頸。在高併發系統中，這是常見的性能隱患之一。

一、熱點 Key 的危害

• 單點瓶頸：某個 key 被高頻訪問，導致 Redis CPU 飆升，QPS 降低。
• 緩存擊穿：熱點 key 失效後瞬間大量請求落到數據庫，可能造成雪崩。
• 負載不均：集羣中某節點因為熱點 key 負載過高。
• 延遲上升：影響整體服務響應時間，拖慢其他正常請求。

二、熱點 Key 的識別方法

1. 使用 Redis 命令定位熱點 Key：

• MONITOR（開發/測試環境用）：實時查看請求命令
• redis-cli --hotkeys：採樣找出熱點 key（Redis 4.0+）
• slowlog get：分析慢查詢的 key
• info commandstats：查看命令訪問頻率
• Redis 集羣環境可結合 proxy（如 Twemproxy）或分析訪問日誌

三、熱點 Key 的治理策略

✅ 1. 緩存預熱（預加載）

熱點 key 在高峯期前主動設置好緩存，避免冷啓動時併發打穿數據庫。

# 啓動前或定時腳本預熱
SET user:10086 {...} EX 3600

✅ 2. 使用多級緩存（本地 + Redis）

減少熱點 key 對 Redis 的壓力，典型方案：

• 本地緩存（如 Guava、Caffeine、LruCache）
• 分佈式緩存（Redis）

// 示例偽代碼
if (localCache.contains(key)) return localCache.get(key);
val = redis.get(key);
localCache.put(key, val);

✅ 3. 熱點 Key 拆分（哈希打散）

將一個 key 拆成多個 key，降低單點訪問壓力。

• 例：將 hotkey 拆為 hotkey_1\~hotkey_10，客户端隨機訪問或輪詢

SET hotkey_1 "val"
SET hotkey_2 "val"
...
GET hotkey_${random(1,10)}

✅ 4. 異步更新 + 延遲雙刪

保證熱點 key 一致性但減小 Redis 壓力：

更新 DB 後：
1. 刪除 Redis key
2. 異步通知更新業務邏輯
3. 延遲再次刪除 key（避免併發寫入後被舊數據覆蓋）

✅ 5. 加鎖防擊穿

針對失效的熱點 key，可使用互斥鎖（如 Redis 的分佈式鎖）防止併發回源：

-- 獲取鎖
SETNX lock:key true
-- 設置過期
EXPIRE lock:key 3
-- 查詢 DB & set 緩存
-- 刪除鎖
DEL lock:key

可使用 Redisson、ZooKeeper 等實現分佈式鎖。

✅ 6. 合理設置過期時間（TTL）

防止多個熱點 key 同時過期，觸發併發回源：

• 使用隨機 TTL 避免“緩存雪崩”

expire = 3600 + random.randint(0, 300)
redis.set('key', val, ex=expire)

✅ 7. 請求限流

對訪問頻率過高的 key 設置限流策略，保護後端服務：

• 應用層限流（如 Guava RateLimiter）
• Redis 令牌桶 / 計數器實現限流

✅ 8. 數據分片 / 分佈式部署

• 將 Redis 集羣分區部署，熱點數據分佈到不同實例
• 使用 proxy 分流請求（如 Codis、Twemproxy）

四、治理最佳實踐總結