Redis缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿详解与解决方案

缓存穿透

        正常的使用缓存流程是先去缓存查询数据，如果差不多数据，再去数据库查询，并把查询到的数据放进缓存，如果数据库也查不到数据，则不放进缓存。 缓存穿透是指查询一个数据库不存在的数据，永远都不会命中缓存，举个例子：数据库表里只有id为1-1000的数据，而请求查询的id是1001，返回的值一定是null，所以不会对这个空值进行缓存，这就失去了缓存的意义，一般这种情况都是恶意的攻击

 解决方案：

1、可以在服务端判断请求的key在数据库中不存在时，默认在redis中添加一个有效期比较短的空值缓存，下次请求进来时直接返回缓存中的空值

2、使用布隆过滤器，它可以将所有可能存在的数据hash后穿冲到一个bitMap中，当请求进来的时候，先通过布隆过滤器判断key是否存在，然后将可能不存在的数据进行拦截，防止大量可能不存在的值去请求数据库

缓存雪崩

        缓存雪崩就是缓存的大量数据在同一时间失效，大量请求去访问数据库，对数据库造成巨大压力甚至直接宕机

解决方案：

1、可以对进行缓存的数据设置随机的过期时间，避免在同一时间失效

2、设置过期时间比缓存标记时间延长1倍，比如缓存的时间为30分钟，数据库缓存设置成60分钟，当缓存标记的key过期后，实际还能返回旧数据，知道另外的线程在后台更新完成后，才返回新的缓存数据

缓存击穿

缓存击穿是指一个key非常热点，大量并发请求集中对这一个点进行访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大量并发请求就会去请求数据库，对数据库造成过大的压力

解决方案：

1、可以设置key为永久不过期

2、使用互斥锁，也就是在缓存失效的时候，第一个线程获取锁，然后去数据库访问，后面的线程在第一个线程没释放锁之前等待，直到第一个线程完成，后面的线程重新尝试在缓存中获取数据