緩存穿透
什么是緩存穿透躺枕？緩存穿透說簡單點就是大量請求的 key 是不合理的兄淫，根本不存在于緩存中，也不存在于數(shù)據(jù)庫中 慨丐。這就導(dǎo)致這些請求直接到了數(shù)據(jù)庫上泄私，根本沒有經(jīng)過緩存這一層备闲，對數(shù)據(jù)庫造成了巨大的壓力捅暴，可能直接就被這么多請求弄宕機了。
有哪些解決辦法泻骤？
最基本的就是首先做好參數(shù)校驗梧奢，一些不合法的參數(shù)請求直接拋出異常信息返回給客戶端。比如查詢的數(shù)據(jù)庫 id 不能小于 0趋惨、傳入的郵箱格式不對的時候直接返回錯誤消息給客戶端等等惦蚊。
1）緩存無效 key
如果緩存和數(shù)據(jù)庫都查不到某個 key 的數(shù)據(jù)就寫一個到 Redis 中去并設(shè)置過期時間，具體命令如下：SET key value EX 10086 兆沙。這種方式可以解決請求的 key 變化不頻繁的情況莉掂，如果黑客惡意攻擊，每次構(gòu)建不同的請求 key巫湘，會導(dǎo)致 Redis 中緩存大量無效的 key 。很明顯诀诊，這種方案并不能從根本上解決此問題阅嘶。如果非要用這種方式來解決穿透問題的話，盡量將無效的 key 的過期時間設(shè)置短一點比如 1 分鐘抡蛙。另外魂迄，這里多說一嘴，一般情況下我們是這樣設(shè)計 key 的：表名:列名:主鍵名:主鍵值 熊昌。
2）布隆過濾器
布隆過濾器是一個非常神奇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過它我們可以非常方便地判斷一個給定數(shù)據(jù)是否存在于海量數(shù)據(jù)中灭美。我們可以把它看作由二進制向量（或者說位數(shù)組）和一系列隨機映射函數(shù)（哈希函數(shù)）兩部分組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)昂利。相比于我們平時常用的 List、Map梯捕、Set 等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)窝撵，它占用空間更少并且效率更高襟铭，但是缺點是其返回的結(jié)果是概率性的寒砖，而不是非常準(zhǔn)確的。理論情況下添加到集合中的元素越多哩都，誤報的可能性就越大漠嵌。并且，存放在布隆過濾器的數(shù)據(jù)不容易刪除化撕。
3）接口限流
根據(jù)用戶或者 IP 對接口進行限流约炎，對于異常頻繁的訪問行為，還可以采取黑名單機制掠手，例如將異常 IP 列入黑名單狸捕。
緩存擊穿
什么是緩存擊穿？
緩存擊穿中魁衙，請求的 key 對應(yīng)的是 熱點數(shù)據(jù) ，該數(shù)據(jù) 存在于數(shù)據(jù)庫中纯蛾，但不存在于緩存中（通常是因為緩存中的那份數(shù)據(jù)已經(jīng)過期） 纵隔。這就可能會導(dǎo)致瞬時大量的請求直接打到了數(shù)據(jù)庫上，對數(shù)據(jù)庫造成了巨大的壓力碰煌，可能直接就被這么多請求弄宕機了绅作。
有哪些解決辦法？
- 設(shè)置熱點數(shù)據(jù)永不過期或者過期時間比較長个少。
- 針對熱點數(shù)據(jù)提前預(yù)熱眯杏，將其存入緩存中并設(shè)置合理的過期時間比如秒殺場景下的數(shù)據(jù)在秒殺結(jié)束之前不過期岂贩。
- 請求數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)到緩存之前，先獲取互斥鎖萎津，保證只有一個請求會落到數(shù)據(jù)庫上锉屈，減少數(shù)據(jù)庫的壓力。
緩存穿透和緩存擊穿有什么區(qū)別弃酌？
緩存穿透中儡炼，請求的 key 既不存在于緩存中，也不存在于數(shù)據(jù)庫中榜贴。緩存擊穿中，請求的 key 對應(yīng)的是 熱點數(shù)據(jù) 鹃共，該數(shù)據(jù) 存在于數(shù)據(jù)庫中驶拱，但不存在于緩存中（通常是因為緩存中的那份數(shù)據(jù)已經(jīng)過期） 。
緩存雪崩
什么是緩存雪崩阴孟？
緩存在同一時間大面積的失效税迷，導(dǎo)致大量的請求都直接落到了數(shù)據(jù)庫上箭养，對數(shù)據(jù)庫造成了巨大的壓力。
有哪些解決辦法喝检？
針對 Redis 服務(wù)不可用的情況：
- 采用 Redis 集群懈词，避免單機出現(xiàn)問題整個緩存服務(wù)都沒辦法使用辩诞。
- 限流，避免同時處理大量的請求抠忘。
- 多級緩存外永，例如本地緩存+Redis 緩存的組合，當(dāng) Redis 緩存出現(xiàn)問題時囚灼，還可以從本地緩存中獲取到部分數(shù)據(jù)祭衩。
針對熱點緩存失效的情況：
- 設(shè)置不同的失效時間比如隨機設(shè)置緩存的失效時間掐暮。
- 緩存永不失效（不太推薦，實用性太差）樟结。
- 緩存預(yù)熱，也就是在程序啟動后或運行過程中瓢宦，主動將熱點數(shù)據(jù)加載到緩存中刁笙。
緩存預(yù)熱如何實現(xiàn)？
常見的緩存預(yù)熱方式有兩種：
- 使用定時任務(wù)座每，比如 xxl-job摘悴，來定時觸發(fā)緩存預(yù)熱的邏輯蹂喻，將數(shù)據(jù)庫中的熱點數(shù)據(jù)查詢出來并存入緩存中。
- 使用消息隊列口四，比如 Kafka蔓彩，來異步地進行緩存預(yù)熱，將數(shù)據(jù)庫中的熱點數(shù)據(jù)的主鍵或者 ID 發(fā)送到消息隊列中旷赖，然后由緩存服務(wù)消費消息隊列中的數(shù)據(jù)更卒，根據(jù)主鍵或者 ID 查詢數(shù)據(jù)庫并更新緩存。
緩存雪崩和緩存擊穿有什么區(qū)別俯萌？
緩存雪崩和緩存擊穿比較像绳瘟，但緩存雪崩導(dǎo)致的原因是緩存中的大量或者所有數(shù)據(jù)失效姿骏，緩存擊穿導(dǎo)致的原因主要是某個熱點數(shù)據(jù)不存在于緩存中（通常是因為緩存中的那份數(shù)據(jù)已經(jīng)過期）
