# 1、缓存穿透
# 1、定义
缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在，这样缓存永远不会生效，这些请求都会被打到数据库上。
# 2、产生原因
- 自身业务代码问题
- 恶意攻击，爬虫造成空命中
# 3、常见的两种解决方案
# 缓存空对象
优点：实现简单，维护方便缺点：① 额外的内存消耗② 可能造成短期的不一致
# 布隆过滤器
优点：内存占用较少，没有多余 Key 缺点：① 实现复杂② 存在误判可能
补充：布隆过滤器，当再布隆过滤器中获取数据说是不存在时，那一定是不存在的，但是如果说是存在的话，数据实际上说不定是不存在的。所以使用布隆过滤器也可能会出现缓存穿透问题。
# 增强 id 的复杂度避免被猜测 id 规律
# 做好数据的基础格式校验
# 加强用户权限校验
# 做好热点参数的限流
# 2、缓存雪崩
# 1、定义
缓存雪崩是指在同一时段大量的缓存 Key 同时失效或者 Redis 服务宕机，导致大量请求到达数据库，带来巨大压力。
# 2、解决方案
- 给不同的 Key 的 TTL 添加随机值
- 利用 Redis 集群提高服务的可用性
- 给缓存业务添加降级限流策略
- 给业务添加多级缓存
# 3、缓存击穿
# 1、定义
缓存击穿问题也叫做热点 Key 问题，就是一个高并发访问并且缓存重建业务比较复杂的 Key 突然失效了，无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击。
如上图所示的，线程 1 查询缓存但是缓存并没有命中，就开始查询数据库了，然后线程 2、3、4 也陆续查询了缓存没有命中，都去查询数据库并重建缓存。导致 db 的压力猛增，造成 dp 有可能会宕机。
# 2、解决方案
# ① 互斥锁
如上图所示：线程 1 和线程 2，线程 1 先查询缓存，但是没有命中，然后线程 1 获取互斥锁，后进行查询数据库重建数据缓存，期间线程 2 查询缓存，同样没有命中，接着线程 2 获取互斥锁，但是并没有获取到锁，所以线程 2 就在等待并重试，直到线程 1 重建数据缓存并写入缓存结束后释放互斥锁，然后线程 2 获取到互斥锁缓存命中获取到数据就可以返回了。
# ② 逻辑过期
上图为逻辑过期的处理流程：线程 1 查询缓存，发现逻辑过期时间已经过期了，后获取互斥锁，然后开启新的线程：线程 2，而线程 1 直接拿旧的数据返回了，线程 2 重建数据并设置逻辑过期时间，在此时间之内线程 3 查询缓存发现逻辑过期时间过期了，并且获取互斥锁失败，那么就证明有线程在重建数据了，线程 3 就拿旧的数据返回。这时线程 2 重构数据成功，并释放了互斥锁。线程 4 过来直接直接命中缓存并且没有逻辑过期，就返回了。
# 总结：
两种方式各有优缺点：
| 解决方案 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 互斥锁 | 没有额外的内存消耗保证一致性实现简单 | 线程需要等待，性能受影响可能有死锁风险 |
| 逻辑过期 | 线程无需等待，性能较好 | 不保证一致性有额外内存消耗实现复杂 |
建议再看一篇这个文章，写的比我好多了：十分钟彻底掌握缓存击穿、缓存穿透、缓存雪崩 - 三分恶 - 博客园
