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缓存预热、缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿

缓存预热

问题现象：服务器启动后迅速宕机

问题分析：大量的数据请求缓存没有命中，从数据库查询数据然后存在缓存中，短时间内对redis高强度操作导致

问题解决：1.使用脚本程序固定数据预热过程

                  2.如果条件允许，使用了CDN（内容发布网络），效果会更好

总结：缓存预热就是在系统启动之前，提前将相关的缓存数据直接加载到缓存系统，避免大量用户用户在请求时，一并访问数据库，然后再存在缓存中。

缓存雪崩

问题现象：数据库服务器崩溃，导致整个系统接连崩溃

问题分析：短时间内，redis中大量key同时过期。导致短时间内大量请求直接访问数据库，导致数据库崩溃

问题解决：1.业务数据有效期进行分类错峰：A类100分钟，B类50分钟，C类200分钟

                  2.超热数据使用永久key

                  3.定期维护（自动和人工配合）

                  4.加锁：慎用！

总结：缓存雪崩就是redis中的缓存在短时间过期大量的key，导致数据库访问量激增不堪重负崩溃，通过调整数据有效期的策略，并监控服务器的运行数据，可以有效解决缓存雪崩现象。

缓存击穿

问题现象：同样是数据库崩溃，但是和缓存雪崩不一样，数据库崩溃后，Redis内存正常运行

问题分析：redis缓存中一个热点key过期了，该key的访问量巨大，有关该key的请求同时进入redis均未命中，redis短时间内发起了对数据库大量数据访问

问题解决：1.创建多级缓存。例如第一层缓存negix缓存，第二层redis缓存，第三层redis缓存

                  2.监控访问量，对数据访问量激增的数据key设置为永久

                  3.加锁：分布式锁，防止被击穿，注意性能瓶颈。慎用！

总结：缓存击穿时单个热点key过期，导致短时间大量请求访问数据库。导致数据库崩溃。应对策略从业务方面和预防方面进行，配合运行监控测试与及时调整策略。单个key的过期监控难度较高，配合雪崩处理方案更好

缓存穿透

问题现象：数据库叒崩溃了，崩溃过程中发现redis中大面积出现未命中，且出现非正常URL访问

问题分析：大量请求恶意访问一个不存在key，该请求的key在数据库都不存在，在reids自然也无法命中，极有可能时黑客的恶意访问攻击

问题解决：1.缓存null：对查询结果为null的数据进行缓存（长期使用，定期清理）

                  2.白名单策略：提前预热各种分类数据id对应的bitmaps，id作为bitmaps的offset，相当设置了白名单。

                  3.实施监控

                  4.key加密：临时启动防灾业务key，对key进行业务层传输加密服务，设定校验程序，过来的key校验

总结：缓存击穿是指大量请求访问不存在的key，导致数据库压力激增。无论是黑名单还是白名单都是对整体系统的压力，警报解除后要尽快解除

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