缓存 【穿透、击穿、雪崩】

什么是缓存穿透？

概念：查询一个不存在的数据，mysql查询不到数据也不会直接写入缓存，就会导致每次请求都查数据库。

原因：发生这个情况是因为有人恶意请求，知道了请求路径，一直请求不存在的数据，而数据库并发量并不高，因此请求量到了一定程度就会导致数据库宕机。

解决办法

1.缓存空数据，直接将数据库null值传给redis，好处是实现方便，坏处是内存占用大，数据可能不一致，可能数据库本来null的值传入了值，但是redis那边还是null。

2.布隆过滤器。好处是内存占用较少，没有多余key，因为是基于bitmap实现的，缺点是实现复杂，有误判，是因为经过三次hash运算后对应角标的位置可能都是1，但是实际上redis里面并没有这个值，一般项目误判率在百分之五以内都是可以接受的。

什么是缓存击穿？

概念：给某个key设置了过期时间。但是恰好过期的时间点对这个key有大量的并发请求过来了，redis查不到就会去查数据库，那就会瞬间把数据库压垮。

解决办法

1.互斥锁（适用于与 钱 相关场景，需要保证数据强一致性）

只会有一个线程获得锁后进行缓存重建，其他线程就得等待，直到数据库数据写入redis，性能相对比较低，数据保持强一致性。

2.逻辑过期或者设置为不过期（用于互联网行业，高可用性，用户体验好）

第一个线程获得互斥锁，开启一个新的线程进行数据重构，然后直接返回过期数据，在新线程写入缓存重置过期时间后才会释放锁，在此期间其他线程来查询缓存发现逻辑时间过期了，想获取互斥锁会失败，直接返回过期数据，因此性能好，但是不能保证数据绝对一致。

什么是缓存雪崩？

缓存雪崩是指大量的key在同一时期过期或者redis宕机导致大量请求到达数据库，带来巨大压力

解决办法：

1.给不同的key的TTL添加随机值，防止key在同一时间失效

2.利用redis集群提高服务的可用性，比如redis集群，哨兵模式

3.给缓存业务添加降级限流策略，nginx或者spring cloud gateway，作为系统的保底策略，适用于【穿透、击穿、雪崩】

4.给业务添加多级缓存，比如Guava或Caffeine作为一级缓存，redis作为二级缓存