缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩

缓存雪崩

缓存雪崩是指缓存同一时间大面积失效，所以后面的请求都会落在数据库上，造成数据库短时间内承受大量请求而崩掉。

目前电商首页以及热点数据都会缓存，一般缓存都是定时刷新或者查不到之后更新缓存。定时任务刷新就会存在一个问题。假如，所有的缓存数据失效时间都是12个小时，中午12点刷新缓存，双十一零点会有大量用户涌入，假设每秒6000个请求，本来缓存可以抗下请求，但此时缓存中的key都过期了，此时6000个请求全部落在数据库上，直接宕机。

解决方案：
1、缓存数据的过期时间设置随机值，防止同一时间大量数据过期。
2、缓存预热
3、设置热点数据永不过期，有更新操作就更新缓存。
4、互斥锁，保证只有一个线程访问数据库，其余都等待。

缓存穿透

缓存穿透指缓存和数据库中都没有数据，导致所有的请求都落在数据库上，造成数据库短时间内承受大量请求而崩掉。

例如：数据库id是从1开始自增的，如果黑客大量访问id=-1的数据，这样不断攻击会导致数据库压力特别大，严重时会击垮数据库。

解决方案：
1、接口层增加校验，比如用户鉴权，参数校验，比如id<=0 直接拦截
2、缓存获取不到数据，数据库也获取不到，这时可以在redis中缓存key-null，缓存有效时间可以设置短点。这样可以防止攻击者反复使用同一个id暴力攻击。
3、采用布隆过滤器，将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据一定会被bitmap拦截，从而避免对底层存储系统的查询压力。

缓存击穿

缓存击穿是指缓存中没有数据但数据库中有数据(一般是缓存时间到了)，由于并发数量特别多，同时缓存没有读取到数据，就同时到数据库里面去拿数据。

一个商品10点进行秒杀，但是10点的时候缓存恰好过期，这就导致所有的请求都走的数据库。

解决方案：
1、设置热点数据永不过期
2、加互斥锁。