缓存穿透，缓存击穿，缓存雪崩以及解决方案

一、缓存穿透

缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据，对于redis如果从存储层查不到数据则不会写入缓存，这就会导致这个不存在的数据每一次的请求都会到存储层去查询，这样就失去了缓存的意义，在流量大的时候，可能DB就挂掉了。如果有人利用不存在的key去频繁的攻击我们的应用，这就是漏洞。

解决方案

有很多方案可以有效的解决缓存穿透

• 采用布隆过滤器，将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据会被这个bitmap拦截掉，从而避免对低层存储系统的查询压力。
• 如果查询返回的数据为空，仍然把这个空结果进行缓存，但它的过期时间很短，最长不超过5分钟。

二、缓存雪崩

缓存雪崩是指我们设置缓存时采用了相同的过期时间，导致缓存在某一时刻同时失效，请求全部转发到DB，DB瞬时压力过重雪崩。

解决方案

将缓存的失效时间分散开，比如我们可以在原有的时间的基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低，就很难引起集体失效的事件。

缓存击穿

对于一些设置了过期时间的key，如果这些key可能会在某些时间点被超高并发地访问，是一种非常“热点”的数据，这时候就要考虑缓存击穿的问题，和缓存雪崩的区别在于这里针对某一个key的缓存，前者则是很多key。
缓存在某个时间点过期的时候，恰好这个时间点对这个key 有大量的并发请求过来，这些请求发现缓存过期后一般都会从DB加载数据并设到缓存，这个时候并发的请求可能会瞬间把后端DB压垮。

解决方案

• 使用互斥锁。使用mutex，在缓存失效的时候，不是立即去加载DB，而是先使用缓存工具的某些带成功操作返回值的操作去set一个mutex key，当操作返回成功时，在加载DB的操作并回设缓存。否则，就重试整个get缓存的方法。
• 永远不过期
  • 从redis上看，确实没有设置过期时间，这就保证了，不会出现热点key过期问题，也就是“物理”不过期。
  • 从功能上看，如果不过期，那不就成静态的了吗？所以我们把过期时间存在key对应的value里，如果发现要过期了，通过一个后台的异步线程进行缓存的构建，也就是“逻辑”过期

原文出自：https://blog.csdn.net/zeb_perfect/article/details/54135506