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1. 什么是缓存雪崩？如何解决 ？

2. 什么是缓存穿透？如何解决 ？

 3. 什么是缓存击穿？如何解决 ？

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1. 什么是缓存雪崩？如何解决 ？

        缓存雪崩是指在短时间内，有大量的缓存同时过期，导致大量的请求直接查询数据库，从而对数据库造成巨大的压力，严重的情况可能会导致数据库宕机，这个就是缓存雪崩。

未发生雪崩之前的执行流程：

缓存雪崩的执行流程：

 

解决缓存雪崩的三种常见方案：

① 加锁排队（效率低）

加锁可以起到缓冲的作用，但是大大影响了效率，降低了系吞吐量，牺牲了部分用户的体验。

伪代码 >>

// 内存查到数据，直接返回
if(....) {
    return ...;
} else {
    // 排队查询数据库 // 也可以使用 semaphore 信号量
    synchronized (myList) {
        data = jedis.get(myList);
        if(!StringUtils.isNotBlank(data)) { // 双重校验
            // 查数据库
            data = getMyList();
            // 放入缓存
            jedis.set(myList, data);
        }
        return data;
    }
}

② 随机化过期时间（主流）

        为了避免大量缓存同时过期，可以在设置缓存时，添加随机时间，这样就可以避免大量缓存同时失效了，而且这个缓存的跨度要大。

jedis.setex(cachekey, exTime+random.nextInt(1000), value);

③ 设计二级缓存 (成本高)

        二级缓存指的是除了 Redis 缓存之外，再设置一个二级缓存，这个二级缓存的过期时间比 Redis 中要大一点。当 Redis 失效后，先查二级缓存，如果查到数据了，Redis 下次就会从二级缓存中同步数据。

        但是设计二级缓存要多写额外的代码，并且会增加系统的复杂性。查询的时候，走二级缓存没有问题，但是应用程序执行写入操作的时候，那么原本只需要保证 Redis 里的数据和 DB 里的数据一致即可，现在要多保证一个二级缓存的一致性，数据的一致性更难保证了。

2. 什么是缓存穿透？如何解决 ？

        缓存穿透是指查询缓存和数据库都无数据，并且数据库查询无数据的时候，出于容错考虑，数据库不会将无数据的结果保存到缓存中，所以每次请求都会查询数据库，这个就叫缓存穿透。

缓存穿透的执行流程：（Redis 和 数据库都被穿透）

解决缓存穿透的两种常见方案：

① 使用布隆过滤器（成本高）

        可以在缓存和数据库之间，搞一个布隆过滤器，缓存查询不结果的时候，查询布隆过滤器，如果布隆过滤器对于这个查询是没有结果的，就不会走数数据库了，直接返回一个无结果就行了，这样虽然可以解决缓存穿透问题，但是成本太高了。

② 缓存空结果（主流）

        每次查询数据库，不管有没有结果，都把数据缓存到 Redis 里面，下一次查询的时候，就不会再访问数据库了。为了防止长时间内查询不到任何信息，可以将空结果的缓存时间设置的短一些。（例如 3~5 分钟）

 

 3. 什么是缓存击穿？如何解决 ？

        缓存击穿是指某个热点缓存，在某一时刻恰好失效了，然后此时刚好有大量的并发请求需要访问这个热点数据，此时这些请求将会给数据库造成巨大的压力，这个就叫缓存击穿。

缓存击穿的执行流程：（Redis 被击穿）

 解决缓存穿透的两种常见方案：

① 加锁排队（效率低）

        这种方式和缓存雪崩加锁排队类似，都是在查询数据库的时候加锁排队，缓冲访问数据的请求，减少给服务器带来的压力。

② 设置永不过期（主流）

        对于某些热点数据，主流的做法是设置永不过期，这样就能保证缓存的稳定性，就不会出现缓存击穿的问题了。（如果数据库修改了热点数据，也是要记得及时同步更新的）

【总结】缓存雪崩、缓存穿透以及缓存击穿三者定义上的区别：

• 缓存穿透是因为没有缓存数据导致的问题，
• 缓存击穿是因为某个热点缓存失效而导致的问题，
• 缓存雪崩是因为同时有大量的缓存失效所带来的问题。