文章目录

• • 1、缓存穿透
  • • 1.1 解决方案
  • 2、缓存击穿
  • • 2.1 解决方案
  • 3、缓存雪崩
  • • 3.1 解决方案

1、缓存穿透

缓存穿透的概念很简单，用户想要查询一个数据，发现redis内存数据库没有，也就是换承诺没有命中，于是向持久层数据库查询。发现也没有，于是本次查询失败。

当用户很多的时候，缓存都没有命中，于是都去请求了持久层数据库。这会给持久层数据库造成很大的压力，这时候就相当于出现了缓存穿透。

1.1 解决方案

1）布隆过滤器
布隆过滤器是一种数据结构，对所有可能查询的参数hash形式存储，在控制层先进行校验，不符合则丢弃，从而避免了对底层存储系统的压力。

2）缓存空对象

当存储层不命中后，即使返回的空对象也将其缓存起来，同时会设置一个过期时间，之后再访问这个数据将会从缓存中获取，保护了后端数据源。

该方法会存在两个问题：

1. 如果空值能够被缓存起来，这就意味着缓存需要更多的空间存储更多的键，因为这当中可能会有很多的空值的键；
2. 即使对空值设置了过期时间，还是会存在缓存层和存储层的数据会有一段时间窗口的不一致，这对于需要保持一致性的业务会有影响。

2、缓存击穿

缓存击穿，是指一个key非常热点，在不停的扛着大并发，大并发集中对这一个点进行访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库，就像在一个屏障上凿开了一个洞。

当某个key在过期的瞬间，有大量的请求并发访问，这类数据一般是热点数据，由于缓存过期，会同时访问数据库来查询最新数据，并且回写缓存，会导致数据库瞬间压力过大。
 

2.1 解决方案

1）设置热点数据永不过期
从缓存层面来看，没有设置过期时间，所以不会出现热点key过期后的问题。

2）加互斥锁
分布式锁：使用分布式锁。保证对于key同时只有一个线程查询后端服务，其他线程没有获取分布式锁的权限，因此只需要等待即可。这种方式将高并发的压力转移到了分布式锁，因此对分布式锁的考验很大。

3、缓存雪崩

缓存雪崩，是指在某一时间段，缓存集中过期失效，redis宕机。

3.1 解决方案

1）redis高可用
既然redis有可能挂掉，那我多增设几台redis，这样一台挂掉之后，其他可以继续工作，其实就是搭建集群。

2）限流降级
在缓存失败后，遇到加锁或者队列来控制读数据库写缓存的的线程数量。比如对某key只允许一个线程查询数据和写缓存，其他线程等待。

3）数据预热
在正式部署之前，我先把可能的数据先访问一遍，这样部分可能大量访问的数据会被加载到缓存中，在即将发生大并发访问前手动触发加载缓存不同的key，设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀。