缓存穿透

缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的一条数据,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。

解决方案:

1、接口校验。在正常业务流程中可能会存在少量访问不存在 key 的情况,但是一般不会出现大量的情况,所以这种场景最大的可能性是遭受了非法攻击。可以在最外层先做一层校验:用户鉴权、数据合法性校验等,例如商品查询中,商品的ID是正整数,则可以直接对非正整数直接过滤等等。
2、缓存空值。当访问缓存和DB都没有查询到值时,可以将空值写进缓存,但是设置较短的过期时间,该时间需要根据产品业务特性来设置。
3、布隆过滤器。使用布隆过滤器存储所有可能访问的 key,不存在的 key 直接被过滤,存在的 key 则再进一步查询缓存和数据库。

缓存击穿

缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的一条数据(一般是缓存时间到期),这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

解决办法:

如果是一些热点数据可以考虑吧它们设置为永不过期,或者是利用互斥锁拿到锁的从数据库先查到,然后放到缓存,这样其他请求在访问缓存的数据的时候就可以查到了。

缓存雪崩

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。

解决办法:

首先是缓存集群保证高可用,其次一旦雪崩,微服务的限流和降级,然后启用本地缓存,redis持久化尽快恢复。
代码层面,可以给缓存加一定区间的随机值作为过期时间