【Redis】缓存穿透，缓存雪崩和缓存击穿区别和解决方案

上山打老虎

　　
一、缓存处理流程
　　前台发起请求，后台先从缓存中取数据，取到直接返回结果，取不到时从数据库中取，数据库取到更新缓存，并返回结果，数据库也没取到，那直接返回空结果。

二、缓存穿透
　　描述：
缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据，而用户不断发起请求，如发起id为“-1”的数据或id为特别大不存在的数据。这时用户很可能是***者，***会导致数据库压力过大。
　　解决方案：
1、接口层增加校验，如用户鉴权校验，id做基础校验，id<=0的直接拦截
2、从缓存取不到的数据，在数据库中也没有取到，这时也可以将key-value 对写为key-null，缓存有效时间可以设置短点，如30秒（设置太长会导致正常情况也没法使用）。这样可以防止***用户反复用一个id暴力***。
　　当我们从数据库找不到的时候，我们也将这个空对象设置到缓存里去，下次再请求的时候，就可以从缓存里获取了。（将空对象设置一个较短的过期时间）
　　3、由于请求的参数的不合法的（每次都请求不存在的参数），于是我们可以使用布隆过滤器（BloomFilter）或者压缩filter提前拦截，不合法就不让这个请求到数据库层。

三、缓存击穿
　　描述：
缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据（一般是缓存时间到期），这时由于并发用户特别多，同时读缓存没读到数据，又同时去数据库去取数据，引起数据库压力瞬间增大，造成过大压力。
　　解决方案：
1、设置热点数据永远不过期
2、加互斥锁，互斥锁参考代码如下：

说明：
1、缓存中有数据，直接走代码13行后就返回结果了
2、缓存中没有数据，第1个进入的线程，获取锁并从数据库去取数据，没释放锁之前，其他并行进入的线程会等待100ms，再重新去缓存取数据。这样就防止都去数据库重复取数据，重复往缓存中更新数据情况出现。
3、理论上如果能根据key值加锁就更好了，就是线程A从数据库取key1的数据并不妨碍线程B取key2的数据，上面的代码做不到这一点 待优化。

四、缓存雪崩
　　描述：
缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，引起数据库压力过大甚至宕机。和缓存击穿不同的是，缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库。
　　解决方案：
1、缓存数据的过期时间设置随机，防止同一时间大量数据过期现象发生。
2、如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同的缓存数据库中。
3、设置热点数据永远不过期。