Redis缓存穿透击穿和雪崩（八）

1. 缓存穿透

1.1. 定义

如果用户的请求Redis缓存没有，mysql持久层也没有这个数据，于是本地查询失败。当用户请求很多（或者恶意攻击）且都是这种缓存和持久层都没有命中的情况时，大量的请求持续的冲击持久层（mysql）服务器，造成巨大的数据库压力，这种情况就相当于缓存穿透。即缓存和持久层都查不到数据导致的。

1.2. 解决方案

布隆过滤器

布隆过滤器是一种数据结构，对所有的参数以hash形式存储，在控制层先进行校验，不符合则丢弃，从而避免了对底层存储系统的查询压力。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8kEh3Txz-1665930813689)(C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1648822492676.png)]

Redis缓存空对象

当存储层不命中时，即使返回的空对象也将其缓存起来，同时会设置一个过期时间，之后再访问这个数据将会直接红缓存中获取，从而保护持久层。

缓存空对象缺点

1、如果空值能被缓存起来，这就意味着会占用一些redis内存，而且缓存的都是空对象会造成内存的浪费。

2、因为缓存的空值有过期时间，所以如果持久层数据发生改变了，那么有可能在过期时间范围内会造成一定的数据不一致问题。

2. 缓存击穿

2.1. 定义

缓存击穿是指一个key非常热点吗，在不停的扛着大并发，如果在大并发期间，这个key失效了，在这个失效的瞬间，大量的高并发请求来到了持久层数据库，导致数据库压力瞬间上升。即热点数据请求的量太大且热点数据过期了导致。

2.2. 解决方案

1、给热点key设置永不过期：不推荐

2、加互斥锁：使用分布式锁，保证对于每个key同时只有一个线程去查询后端服务，其它线程没有获取分布式锁的权限，这样只需要等待即可。即只有一个线程在热点数据失效的瞬间去请求持久层数据库并生成新的redis缓存，后续其它的线程就可以请求到后面重新生成的redis缓存了。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tSaByl2i-1665930813690)(C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1648823281624.png)]

3. 缓存雪崩

3.1. 定义

缓存雪崩就是在某个时间段、redis缓存集体过期失效了或者Redis服务器宕机了。

例子：如果做商城，一个活动期间，那个活动对应的那一批商品同一时刻生成了缓存，等过了他们的过期时间以后，这些商品的缓存集体失效了，这个时候数据压力全部给到了持久层，这样造成的压力可能会瞬间把持久层数据库压垮。

3.2. 解决方案

1、redis高可用：即搭建redis集群，这样redis主机宕机了，从机也能继续提供线上服务，这种就叫做异地多活。

2、限流降级：在缓存失效后，通过加锁或者队列控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存，其它线程等待。

3、数据预热：在正式部署之前，我们可以先把数据预热访问一遍。在即将发生大并发访问之前手动出发加载缓存的额不同key，这样使得它们设置不同的过期时间，让缓存失效的时间尽量均匀，从而避免大规模的缓存雪崩。