redis 缓存穿透和缓存击穿，缓存雪崩的原因及解决方案

缓存穿透

缓存穿透是指查询缓存中没有，数据库中也没有的数据 。从系统层面来看，请求像是穿透了缓存，直接访问数据库。这种情况会给系统带来潜在的风险，如果有大量的请求访问系统数据库中不存在的数据，会直接请求到数据库层导致DB瘫痪从而引起系统故障，服务不可用。

解决这种问题的方法有两个：

1、缓存空对象

缓存空对象是在第一次查询到数据库中也不存在的数据后，将该key与对应的空对象也放入缓存中，只不过设定为较短的失效时间，例如几分钟，这样则可以应对短时间的大量的该key攻击，设置为较短的失效时间是因为该值可能业务无关，存在意义不大，且该次的查询也未必是攻击者发起，无过久存储的必要，故可以早点失效。

2、采用布隆过滤器

采用布隆过滤器，将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据会被 这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。

缓存击穿

缓存击穿是指缓存在某个时间点过期的时候，恰好在这个时间点对这个Key有大量的并发请求过来，这些请求发现缓存过期一般都会从后端DB加载数据并回设到缓存，这个时候大并发的请求可能会瞬间把后端DB压垮。

解决方案：

采用互斥锁。当大量的请求查询该已失效的key时，我们在第一个请求上用互斥锁锁住该key，其他请求就会锁等待。等第一个请求从DB中查询到了数据，并加入到缓存之后，后面的请求就可以直接从缓存中读取数据了

缓存雪崩

缓存雪崩是指在我们设置缓存时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。

解决方案：

给每个key设置不同的过期时间即可。