高并发下缓存失效问题（缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿）

一、缓存穿透

1、描述

指查询一个一定不存在的数据，由于缓存是不命中，将去查询数据库，但是数据库也无此记录，我们没有将这次查询的null写入缓存，这将导致这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询，失去了缓存的意义。

2、风险

利用不存在的数据进行攻击，数据库瞬时压力增大，最终导致崩溃

3、解决

null结果缓存，并加入短暂过期时间；做好参数校验，包括前端和后端，尽量在系统上有对无效参数进行过滤。

二、缓存击穿

1、描述

对于一些设置了过期时间的key，如果这些key可能会在某些时间点被超高并发地访问，是一种非常高“热点”的数据。如果这个key在大量请求同时进来前正好失效，那么所有对这个key的数据查询都落到db，我们称为缓存击穿。

2、解决

加锁；大量并发只让一个去查，其他人等待，查到以后释放锁，其他人获取到锁，先查缓存，就会有数据，不用去db查。

三、缓存雪崩

1、描述

缓存雪崩是指在我们设置缓存时key采用了相同的过期时间，导致缓存在某一时刻同时失效，请求全部转发到DB，DB瞬时压力过重雪崩。

2、解决

（01）原有的失效时间基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低，就很难引发集体失效的事件。
（02）使用熔断组件，进行降级处理，返回默认数据库或其他页面。
（03）使用限流组件，在流量达到一定值之后，对请求直接返回失败信息。

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