高并发下Redis缓存超时失效：如何避免一小时缓存永久存在？

高并发环境下的redis缓存失效问题及解决方案

在高并发系统中，redis缓存的超时失效机制常常面临挑战。本文以一个实际案例为例，分析了在第三方接口数据上传校验中，使用Redis缓存记录一小时内上传数据量，却出现部分缓存数据永久存在的问题。

问题背景： 系统需要限制第三方接口在一小时内的数据上传量。开发者利用Redis缓存，设置一小时的超时时间。然而，在高并发场景下，部分Redis实例的缓存数据未能按预期失效，而是永久保留。

问题分析： 根本原因在于高并发环境下的竞争条件。多个线程同时访问Redis时，可能出现以下情况：线程A读取到缓存数据，但在执行自增操作(incr命令)前，缓存数据已过期。这时，线程A的incr命令会创建一个新的键值对，值设为1，但未重新设置过期时间，导致该键值对永久存在。

解决方案： 为了避免竞争条件，建议优化代码逻辑，直接使用Redis的incr命令，并根据返回值判断是否需要设置过期时间。如果incr命令返回1，表示该键值对是新创建的，需要设置过期时间；如果返回大于1，则表示键值对已存在，无需额外操作。 这种方法确保即使在incr命令执行前缓存已过期，也能正确设置过期时间，有效防止缓存数据永久存在。