用JMeter模拟缓存雪崩导致登录接口性能问题的实战 - 实践

一、 模拟目标

模拟大量用户同时请求登录接口，当 Redis 验证码缓存失效后，接口变慢、数据库压力飙升。

第一步：用 JMeter 录制登录请求

1.添加线程组：

• 线程数：200（模拟200个用户）
• Ramp-Up：1（立即发起）
• 循环次数：1（每人请求1次）

2.添加 HTTP 请求 Sampler：

• Method: POST
• URL: http://localhost:8085/sso/login
• Body Data (Raw):

{
"username": "admin",
"password": "123456"
}

• Content-Type: application/json

3.添加结果树、聚合报告等监听器

4.先登录一次，查看缓存存在后再重新运行，先压测一轮，看看性能正常。
docker容器查看redis缓存命令：docker exec -it redis redis-cli keys “mall:ums:member:*”

1.第一轮聚合报告的压测结果：

2.JDK 工具查看 JVM 内存

第二步：模拟缓存雪崩场景（Redis 验证码失效）

你可以手动清除 Redis 缓存，或者模拟：

docker exec -it redis sh -c 'redis-cli keys "mall:ums:member:*" | xargs -r redis-cli del'

然后再压一轮，这时候就会发现：

• 登录变慢，响应时间变长，吞吐量降低
• 后端转查数据库，CPU 飙升

1.第二轮聚合报告的压测结果：
2.JDK 工具查看 JVM 内存

第三步：优化建议（企业实战中的修复策略）

1.验证码缓存设置随机过期时间

redisTemplate.opsForValue().set("verify_code:" + phone, code, 60 + new Random().nextInt(30), TimeUnit.SECONDS);

2.设置请求频率限制（如滑动窗口限流）

3.Redis 使用本地缓存兜底（如 Caffeine）

✅ 最后你可以做的分析维度：

指标	如何观察
QPS	JMeter 聚合报告
吞吐量	每秒数据包大小（JMeter）
响应时间	平均、最大、最小响应时间
后端资源	top / docker stats 观察 CPU、内存
Redis QPS	redis-cli monitor + slowlog get

二、 性能问题排查的标准路径（适用于登录接口变慢）

我们从测试工程师的角度，按照“从外到内、由粗到细”的思维，一步步分析：

✅ 第一步：通过压测工具观察现象

使用 JMeter 或其他工具，发现：

• 登录接口响应时间从 <100ms 升高到 >500ms 或更久；
• TPS/QPS 明显下降；
• RT 曲线抖动大（偶发超时）。

✅ 第二步：从日志中确认异常

查看 Java 项目的控制台或日志输出：

• 是否有频繁的数据库连接或查询日志？
• Redis 是否有大量 “MISS” 日志或连接失败？
• 有无错误堆栈、线程阻塞或 GC 频繁？

例如：

查 Spring Boot log，发现 Redis 连接丢失 或 频繁访问数据库：

✅ 第三步：确认 Redis 中缓存确实失效
手动执行命令：

docker exec -it redis redis-cli keys "mall:ums:member:*"

如果返回为空，就证明：缓存未命中，系统每次都查数据库。

查看 Redis 观察命中率：

✅ 第四步：观察数据库压力是否上升

登录 MySQL 容器或查看监控，发现活跃连接数/慢查询变多；

慢查询日志中可能有大量 SELECT * FROM ums_member WHERE username = ?；

命令示例：

SHOW PROCESSLIST;
SHOW GLOBAL STATUS LIKE '%Threads_connected%';

✅ 第五步：结合代码分析是否有缓存重建逻辑问题

查看登录接口代码，判断：

• 是否有从 Redis 取缓存 → 没有就查数据库 → 然后重建缓存的逻辑？
• 缓存是否设置了过期时间？是统一过期（容易雪崩）还是分散 TTL？

示例问题分析总结（以你刚才遇到的为例）：

检查维度	结果
压测结果	登录接口响应时间变慢
日志分析	正常无报错，但响应明显延迟
Redis keys	被清空（缓存雪崩模拟成功）
数据库	查询明显增加，可能会变慢
代码逻辑	用户登录依赖 Redis，缓存 miss 就查库

测试工程师定位技巧总结

技能	工具
性能趋势分析	JMeter / Grafana / Prometheus
日志排查	tail, grep, ELK
Redis 缓存监控	redis-cli, RedisInsight
数据库瓶颈	ySQL慢查询、执行计划、连接数
Java 程序监控	jvisualvm, Arthas, SkyWalking（高级）

性能问题排查流程图

┌────────────┐
│   性能问题发现（如响应变慢） │
└────┬───────┘
↓
┌────────────┐
│ 压测工具初步观察（如JMeter） │
│ - RT/TPS异常 │
│ - 错误率上升 │
└────┬───────┘
↓
┌────────────┐
│ 检查服务端日志 │
│ - 异常/堆栈/Gc频繁？│
└────┬───────┘
↓
┌────────────┐
│ 缓存命中情况 │
│ - Redis keys 是否存在？│
└────┬───────┘
↓
┌────────────┐
│ 数据库状态分析 │
│ - 连接数/慢查询是否飙升？│
└────┬───────┘
↓
┌────────────┐
│ 代码层缓存逻辑审查 │
│ - 是否批量过期（雪崩）？│
└────┬───────┘
↓
┌────────────┐
│ 总结问题定位 │
└────────────┘