原文出處：https://github.com/doocs/advanced-java/blob/master/docs/high-concurrency/redis-caching-avalanche-and-caching-penetration.md
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面試題
了解什么是 redis 的雪崩塞淹、穿透和擊穿窟蓝？redis 崩潰之后會怎么樣？系統(tǒng)該如何應(yīng)對這種情況饱普？如何處理 redis 的穿透运挫？
面試官心理分析
其實這是問到緩存必問的，因為緩存雪崩和穿透套耕，是緩存最大的兩個問題谁帕，要么不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)就是致命性的問題冯袍，所以面試官一定會問你匈挖。
面試題剖析
緩存雪崩
對于系統(tǒng) A碾牌，假設(shè)每天高峰期每秒 5000 個請求，本來緩存在高峰期可以扛住每秒 4000 個請求儡循，但是緩存機(jī)器意外發(fā)生了全盤宕機(jī)舶吗。緩存掛了，此時 1 秒 5000 個請求全部落數(shù)據(jù)庫择膝，數(shù)據(jù)庫必然扛不住誓琼，它會報一下警，然后就掛了肴捉。此時腹侣，如果沒有采用什么特別的方案來處理這個故障，DBA 很著急每庆，重啟數(shù)據(jù)庫筐带，但是數(shù)據(jù)庫立馬又被新的流量給打死了。
這就是緩存雪崩缤灵。
大約在 3 年前伦籍，國內(nèi)比較知名的一個互聯(lián)網(wǎng)公司，曾因為緩存事故腮出，導(dǎo)致雪崩帖鸦，后臺系統(tǒng)全部崩潰，事故從當(dāng)天下午持續(xù)到晚上凌晨 3~4 點胚嘲，公司損失了幾千萬作儿。
緩存雪崩的事前事中事后的解決方案如下。
- 事前：redis 高可用馋劈，主從+哨兵攻锰，redis cluster，避免全盤崩潰妓雾。
- 事中：本地 ehcache 緩存 + hystrix 限流&降級娶吞，避免 MySQL 被打死。
- 事后：redis 持久化械姻，一旦重啟妒蛇，自動從磁盤上加載數(shù)據(jù)，快速恢復(fù)緩存數(shù)據(jù)楷拳。
用戶發(fā)送一個請求绣夺，系統(tǒng) A 收到請求后，先查本地 ehcache 緩存欢揖，如果沒查到再查 redis陶耍。如果 ehcache 和 redis 都沒有，再查數(shù)據(jù)庫浸颓，將數(shù)據(jù)庫中的結(jié)果物臂，寫入 ehcache 和 redis 中旺拉。
限流組件，可以設(shè)置每秒的請求棵磷，有多少能通過組件蛾狗，剩余的未通過的請求，怎么辦仪媒？走降級沉桌！可以返回一些默認(rèn)的值，或者友情提示算吩，或者空白的值留凭。
好處：
- 數(shù)據(jù)庫絕對不會死，限流組件確保了每秒只有多少個請求能通過偎巢。
- 只要數(shù)據(jù)庫不死蔼夜，就是說，對用戶來說压昼，2/5 的請求都是可以被處理的求冷。
- 只要有 2/5 的請求可以被處理，就意味著你的系統(tǒng)沒死窍霞，對用戶來說匠题，可能就是點擊幾次刷不出來頁面，但是多點幾次但金，就可以刷出來一次韭山。
緩存穿透
對于系統(tǒng)A，假設(shè)一秒 5000 個請求冷溃，結(jié)果其中 4000 個請求是黑客發(fā)出的惡意攻擊钱磅。
黑客發(fā)出的那 4000 個攻擊，緩存中查不到似枕，每次你去數(shù)據(jù)庫里查续搀，也查不到。
舉個栗子菠净。數(shù)據(jù)庫 id 是從 1 開始的，結(jié)果黑客發(fā)過來的請求 id 全部都是負(fù)數(shù)彪杉。這樣的話毅往，緩存中不會有，請求每次都“視緩存于無物”派近，直接查詢數(shù)據(jù)庫攀唯。這種惡意攻擊場景的緩存穿透就會直接把數(shù)據(jù)庫給打死。
解決方式很簡單渴丸，每次系統(tǒng) A 從數(shù)據(jù)庫中只要沒查到侯嘀，就寫一個空值到緩存里去另凌，比如 set -999 UNKNOWN。然后設(shè)置一個過期時間戒幔，這樣的話吠谢，下次有相同的 key 來訪問的時候，在緩存失效之前诗茎，都可以直接從緩存中取數(shù)據(jù)工坊。
緩存擊穿
緩存擊穿，就是說某個 key 非常熱點敢订，訪問非常頻繁王污，處于集中式高并發(fā)訪問的情況，當(dāng)這個 key 在失效的瞬間楚午，大量的請求就擊穿了緩存昭齐，直接請求數(shù)據(jù)庫，就像是在一道屏障上鑿開了一個洞矾柜。
解決方式也很簡單阱驾，可以將熱點數(shù)據(jù)設(shè)置為永遠(yuǎn)不過期；或者基于 redis or zookeeper 實現(xiàn)互斥鎖把沼，等待第一個請求構(gòu)建完緩存之后啊易，再釋放鎖，進(jìn)而其它請求才能通過該 key 訪問數(shù)據(jù)饮睬。
