前言

当我们查询一条数据时，先去查询缓存，如果缓存有就直接返回，如果没有就去查询数据库，将查询到的数据写入缓存中，然后返回。

缓存穿透

请求一条不存在的数据，永远不会命中缓存，总是会到达 db，这种现象叫缓存穿透。黑客可以利用此方案进行攻击，让服务器宕机。

方案：

  1. 如果数据库没有查到，就将查询的 key 设置为 null，放到缓存中，别忘了设置过期时间。优缺点：只能针对大量重复的 key 有效，如果每次 key 都是不通的，就会产生大量无效缓存
  2. 布隆过滤器

缓存击穿

在高并发的场景下，某一个 key 失效了，就会有大量的请求抵达数据库，这种现象叫缓存击穿。

方案：

  1. 用互斥锁，等第一个线程拿到了数据，做了缓存再解锁，后面的线程就都会走缓存了。
  2. 没有获取到缓存后，让线程 sleep(random())

缓存雪崩

某一时刻大规模缓存失效，例如缓存服务宕机，此时大量的请求抵达 db，这种现象被称为缓存雪崩

方案：

  1. 缓存集群高可用
  2. Hystrix 限流降级，例如设置每秒 200 请求，其他的请求走限流逻辑
  3. redis 开启持久化，能快速恢复重启

热点数据集中失效问题

一般缓存会有过期时间，类似的热点数据同时失效后，大量的请求会抵达 db

方案：

  1. 为了避免热点数据集中失效，可以让过期时间在基础时间上加或减去一个随机数，这样就能使失效时间错开
  2. 互斥锁
  3. 没有获取到缓存后，让线程 sleep(random())