Redis缓存穿透，缓存击穿，缓存雪崩缘由与解决方案

Redis缓存穿透，缓存击穿，缓存雪崩缘由与解决方案

1. Redis缓存穿透，缓存击穿，缓存雪崩

缓存穿透：key对应的数据在数据源并不存在，每次针对此key的请求从缓存获取不到，请求都会到数据源，从而可能压垮数据源。好比用一个不存在的用户id获取用户信息，不论缓存仍是数据库都没有，若黑客利用此漏洞进行攻击可能压垮数据库。

缓存击穿：key对应的数据存在，但在redis中过时，此时如有大量并发请求过来，这些请求发现缓存过时通常都会从后端DB加载数据并回设到缓存，这个时候大并发的请求可能会瞬间把后端DB压垮。

缓存雪崩：当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段失效，这样在失效的时候，也会给后端系统(好比DB)带来很大压力。

2. 解决方案

1. 缓存穿透

一个必定不存在缓存及查询不到的数据，因为缓存是不命中时被动写的，而且出于容错考虑，若是从存储层查不到数据则不写入缓存，这将致使这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询，失去了缓存的意义。

有不少种方法能够有效地解决缓存穿透问题，最多见的则是采用布隆过滤器，将全部可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个必定不存在的数据会被 这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。

另外也有一个更为简单粗暴的方法（咱们采用的就是这种），若是一个查询返回的数据为空（无论是数据不存在，仍是系统故障），咱们仍然把这个空结果进行缓存，但它的过时时间会很短，最长不超过五分钟。

2. 缓存击穿

key可能会在某些时间点被超高并发地访问，是一种很是“热点”的数据。这个时候，须要考虑一个问题：缓存被“击穿”的问题。

业界比较经常使用的作法，是使用互斥锁。简单地来讲，就是在缓存失效的时候（判断拿出来的值为空），不是当即去load db，而是先使用缓存工具的某些带成功操做返回值的操做（好比Redis的SETNX或者Memcache的ADD）去set一个mutex key，当操做返回成功时，再进行load db的操做并回设缓存；不然，就重试整个get缓存的方法。

3. 缓存雪崩

有一个简单方案就时将缓存失效时间分散开，好比咱们能够在原有的失效时间基础上增长一个随机值，好比1-5分钟随机，这样每个缓存的过时时间的重复率就会下降，就很难引起集体失效的事件

缓存标记：记录缓存数据是否过时，若是过时会触发通知另外的线程在后台去更新实际key的缓存

关于缓存崩溃的解决方法，三种方案：使用锁或队列、设置过时标志更新缓存、为key设置不一样的缓存失效时间，还有一种被称为“二级缓存”的解决方法。