在现代互联网应用中，缓存技术是提高系统性能和用户体验的关键。然而，缓存并非万能的，它也可能带来一系列问题，其中最常见的包括缓存击穿、缓存穿透和缓存雪崩。本文将深入探讨这三种现象，并提供相应的应对策略。
一、缓存击穿
定义
缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据（一般是缓存时间到期），此时由于并发用户特别多，同时读缓存没读到数据，又同时去数据库去取数据，引起数据库压力瞬间增大，造成过大压力。
应对策略
设置热点数据永不过期：对于某些热点数据，可以设置其缓存永不过期，从而避免缓存击穿的问题。 加锁：在访问数据库之前，先加锁，保证同一时间只有一个请求去数据库查询数据，并将结果更新到缓存中。其他请求则等待缓存更新后直接访问缓存。
二、缓存穿透
定义
缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据，而用户不断发起请求，如发起为id为“-1”的数据或id为特别大不存在的数据。这时的用户很可能是攻击者，攻击会导致数据库压力过大。
应对策略
接口层增加校验：如用户鉴权校验，id做基础校验，id<=0的直接拦截。 **从缓存取不到的数据，在数据库中也没有取到，这时也可以将key-value对写为key-null，缓存有效时间可以设置短点，如30秒（设置太长会导致正常情况也没法使用）。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击。 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会被这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。
三、缓存雪崩
定义
缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，引起数据库压力过大甚至down机。和缓存击穿不同的是，缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库。
应对策略
缓存数据的过期时间设置随机：防止同一时间大量数据过期现象发生。 如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同缓存数据库中。 设置热点数据永不过期：对于某些热点数据，可以设置其缓存永不过期，从而避免缓存雪崩的问题（与缓存击穿应对策略相同）。
结论
缓存击穿、穿透和雪崩是缓存技术中常见的三种问题，它们都可能对系统的性能和稳定性造成严重影响。通过合理的应对策略，我们可以有效地缓解这些问题带来的风险。在实际应用中，我们需要根据具体的业务场景和需求来选择合适的应对策略，并不断优化和调整缓存策略以适应业务的发展变化。
原文作者：后端Q；如有侵权，请联系管理员删除。
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