缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透原因及解决办法-Toy模板网

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缓存雪崩是指在缓存中的大量数据在同一个时刻全部过期，导致原本这些可以由缓存中间件处理的高并发请求，一下子全部打到数据库，导致数据库服务器崩溃的一种现象。那么出现缓存雪崩的原因可以有①：缓存中间件宕机。②：缓存中大部分key都设置了相同的时间，导致这些key在同一时间内全部失效。解决的方法：

①：可以对这些个key设置可以失效的随机值，避免同时失效的问题。

②：还可以对数据库的读写加锁，不让那么瞬时高并发的请求一下子突然打到数据库上。

③：即使如果真的发生了缓存雪崩，使用数据库的主从复制、双主、读写分离等策略，数据库本身的容灾能力应该还是可以承受住的。

缓存穿透是指缓存穿透是指在使用缓存系统的应用程序中，恶意请求或者无效的请求频繁地访问缓存中不存在的数据，导致大量请求直接访问后端数据库或服务，而绕过了缓存系统的情况。可能出现的原因其实是可出现了恶意攻击行为。对于一个成熟的系统来说，由于缓存预热的不断加载，即便是出现了一个不存在的key，影响也不会很大，那么恶意攻击行为可能具有持久性，确认这个key在数据库中不存在，才会达到这样一个行为。解决的方法：

①：把这些无效的key保存到Redis里面，并设置一个null的特殊值，这样就不会去查数据库了。但是如果攻击者一直恶意攻击同样会出现相同的问题。

②：使用布隆过滤器来实现。把这些数据全部放到布隆过滤器里面，当进行查询时，先到布隆过滤器里面进行查询，如果查询不存在，那么这个key在数据库中肯定也不会存在，那么就不会去访问数据库了。

③：缓存预热，预先加载热点数据到缓存中，避免在某些特定时刻，高并发的请求打到数据库上。

缓存击穿是指当某个热点数据过期或被主动移除时，大量的并发请求同时访问该数据库，导致缓存无法命中，进而直接访问数据库或后端服务。对应的解决方案：

①：设置热点数据的永不过期策略：对于一些非常热点且不经常变动的数据，可以将其缓存设置为永不过期，确保数据一直存在于缓存中，避免了过期导致的击穿问题。

②：延迟缓存更新策略（缓存穿透）：当发现某个缓存键对应的数据不存在时，可以采取一定的策略，如先访问数据库或后端服务获取数据，然后将数据写入缓存，避免了多个并发请求同时访问数据库。

③：布隆过滤器（Bloom Filter）：布隆过滤器可以用于快速判断某个键是否存在于缓存中，如果布隆过滤器判断键不存在，则不会进一步访问缓存或数据库，从而减轻了缓存击穿的压力。

④：缓存预热（Cache Pre-warming）：在系统启动或低峰期，预先加载热点数据到缓存中，使其在高峰期可用，从而避免了高并发请求直接访问数据库。

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