缓存预热

概念

缓存预热是一种在程序启动或缓存失效之后，主动将热点数据加载到缓存中的策略。这样，在实际请求到达程序时，热点数据已经存在于缓存中，从而减少了缓存穿透和缓存击穿的情况，也缓解了SQL服务器的压力。

缓存雪崩

概念

当某一个时刻出现大规模的缓存失效的情况，那么就会导致大量的请求直接打在数据库上面，导致数据库压力巨大，如果在高并发的情况下，可能瞬间就会导致数据库宕机。

出现大规模缓存失效的情况：

• Redis服务器宕机（硬件运维）
• 大量key同时过期（软件开发）

解决方案

• Redis集群，避免单机宕机导致缓存失效
• 在原有的失效时间上加上一个随机值，比如1-5分钟随机。这样就避免了因为采用相同的过期时间导致的缓存雪崩
• 多缓存结合（本地缓存）
• 服务降级，业务上兜底
• 云数据库

缓存击穿

概念

其实跟缓存雪崩有点类似，缓存雪崩是大规模的key失效，而缓存击穿是一个热点的key，有大并发集中对其进行访问，突然间这个key失效了，导致大并发全部打在数据库上，导致数据库压力剧增。这种现象就叫做缓存击穿。

解决方案

• 差异失效时间：

  在业务允许的情况下，对于热点的key可以设置永不过期

• 互斥更新：

  采用双检加锁策略

缓存穿透

概念

一般情况下，先查询缓存Redis是否有该条数据，缓存中没有时，再查询数据库。当数据库也不存在该条数据时，每次查询都要访问数据库，这就是缓存穿透。

缓存穿透带来的问题是，当有大量请求查询数据库不存在的数据时，就会给数据库带来压力，甚至会拖垮数据库。

解决方案

• 空对象缓存：

  增强回写，如果数据库查询不到数据，业务上规定某一特殊值回写进Redis。

  该方法有个缺陷是Redis中无关紧要的key会不断增多（一定要设置过期时间）

• 布隆过滤器：

  把已存在数据的key存在布隆过滤器中，当有新请求时，先到布隆过滤器中查询是否存在：

  • 如果布隆过滤器中不存在该条数据，直接返回

  • 如果布隆过滤器中存在该条数据，再去查询缓存Redis，如果缓存中没有再去查询MySQL数据库