Redis：缓存雪崩，缓存击穿，缓存穿透，缓存预热

缓存雪崩.

缓存雪崩指的是在短时间内，有大量缓存的键同时过期，由于缓存过期，导致此时所有的请求就直接查询数据库，而数据库很难抵挡这样巨大的压力，严重情况下就会导致数据库被大流量打死，直接宕机。
缓存雪崩的解决方法有以下几种

随机化过期时间，为了避免缓存同时过期，在设置缓存时在原有时间上添加随机时间，使失效时间分散开来
加锁排队，加锁排队可以起到缓冲的作用，防止大量请求同时操作数据库，但是也正因为如此也减少了吞吐量，导致响应时间变慢，用户体验变差。
设置二级缓存，即加入一个本地缓存作为备案，当Redis缓存失效后就暂时使用本地缓存进行代替，避免直接访问数据库。
设置热点数据永不过期，有更新操作时直接更新缓存即可

缓存击穿

缓存击穿与缓存雪崩很像，不过一个是针对大量缓存一个是针对热点缓存。

缓存击穿即当某个热点缓存突然失效，而正好对其有着大量的请求，此时这些请求就会直接向数据库进行查询，导致数据库面临巨大的压力

缓存击穿的解决方法有以下几种

设置热点数据永不过期，有更新操作时直接更新缓存即可
加锁排队，通过加锁来减少同一时间的访问量，缓解压力

缓存穿透

缓存穿透是指查询的数据在缓存中和数据库中都不存在，(由于主键通常都是从1开始自增，此时大量查询负数或者特别大的数据就会导致缓存穿透)。
处于容错考虑，由于这些数据在数据库中不存在，所以不会将结果保存到缓存中。而又因为缓存中没有这些数据，所以每次请求都会绕过缓存，直接向数据库查询，这就是缓存穿透

缓存穿透的解决方法有以下几种

参数校验**，对于那些不合法的请求就直接返回空结果**，不进行查询
布隆过滤器，可以根据布隆过滤器来判断数据在不在数据库，虽然布隆过滤器查询存在不一定准确，但是如果布隆过滤器中查不到，则一定说明不存在，就不会进入数据库查询
缓存空结果，将每次查询的结果进行缓存，即使查询不到的也缓存一个空结果，当有非法请求时就直接返回空结果

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缓存预热

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与上面三种不同，缓存预热并不是一个需要解决的问题，而是一种优化的策略，通过这种策略能够更快的响应用户的查询。

缓存预热指的是在启动系统的时候，提前将查询的结果预存到缓存中，这样用户查询时就可以直接从缓存中读取，减少了用户的等待时间

缓存预热的实现方法有以下三种

把需要缓存的函数写入到系统的构造函数中，这样系统就会在启动的时候自动的加载数据并缓存数据
把需要缓存的函数挂载到前端页面或者后端的接口上，手动触发缓存预热
设置定时任务，定时自动进行缓存预热