分布式缓存概念与解决方案

缓存雪崩

概念

原有缓存失效，新缓存未到来期间，原本都请求缓存的，现在都去访问数据库了。短时间内对
数据库、CPU、内存造成巨大压力，严重时可导致数据库宕机，从而引起一系列连锁反应，导致系统崩溃。

解决方案

1.并发量要求不大的时候，可以加锁队列，控制最大访问数。
2.给缓存加上标识，如果过期，则进行缓存更新。提高缓存命中率，降低数据库访问。
3.为每个key设置失效时间。

缓存穿透

概念

在数据库中查询结果没有，返回空，那么缓存中必然也没有，两次无用查询。

解决方案

1.采用布隆过滤器，将可能的值hash到一个足够大的bitmap里，通过bitmap可以过滤掉一个肯定不存在的值，从而减少对缓存和数据库无用的访问。
2.采用暴力缓存方式，不管查询数据库结果是不是为空，都进行缓存。但这个缓存有效时间设置比较短，一般不超过5分钟，当下次进行更新后就可以取到值。

缓存预热

概念

系统刚上线，很多缓存其实都还没有，那么需要对缓存进行初始化，减少对数据库的访问。

缓存更新

缓存更新除了缓存服务器自带的缓存失效策略之外（Redis 默认的有 6 中策略可供选择：volatile-lru、volatile-ttl、volatile-random、allkeys-lru、allkeys-random、no-enviction）
我们还可以根据业务需要进行自定义更新策略，常见的有：
1.定时更新
2.查询是否过期，如果过期则查询数据库，然后更新缓存。

缓存降级

概念

当访问量剧增、服务出现问题、或者非核心服务影响了核心服务的性能时，仍然需要保障服务可用时，需要对缓存降级。比如淘宝天猫双十一活动时，如果核心服务受到影响，那么那些相似产品推荐的服务缓存就可以进行降级，尽管对系统有损，但为了核心服务服务正常使用，必须进行降级。但有些服务就无法进行降级比如说：支付、购物车。应为他们都是核心服务。那这种我们只能通过加机器、加访问队列、熔断机制进行高可用的了。