什么是缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩？如何预防？

曾经终败给现在 2023-07-16 06:58 19阅读 0赞

# 什么是缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩？如何预防？ #

**一、什么是缓存穿透，如何预防？**

缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据，而用户不断发起请求，请求直接打在了数据库上。

举个例子：

对于系统A，假设一秒 5000 个请求，结果其中 4000 个请求是黑客发出的恶意攻击。  
黑客发出的那 4000 个攻击，缓存中查不到，因此就要去数据库里查4000次，并且也查不到。  
  
数据库 id 是从 1 开始的，然而黑客发过来的请求 id 全部都是负数。这样的话，缓存中不会有，请求每次都会直接**越过**缓存，直接查询数据库。这种恶意攻击场景的缓存穿透就会直接把数据库给打死。  
大概就是这个样子：

![缓存穿透][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyMTA3NDMw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

解决方案：有很多种方法可以有效地解决缓存穿透问题，最常见的则是采用[布隆过滤器][Link 1]，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。另外也有一个更为简单粗暴的方法（我们采用的就是这种），如果一个查询返回的数据为空（不管是数据不存在，还是系统故障），我们仍然把这个空结果进行缓存，但它的过期时间会很短，最长不超过五分钟。

**二、什么是缓存击穿，如何预防？**

缓存击穿，是指一个key非常热点，在不停的扛着大并发，大并发集中对这一个点进行访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库，就像在一个屏障上凿开了一个洞。

解决方案：缓存击穿的话，设置热点数据永远不过期。或者加上互斥锁就能搞定了。

**二、什么是缓存雪崩，如何预防？**

缓存雪崩，是指在某一个时间段，缓存集中过期失效。

雪崩其实也可以做到提前预防，那就是用到过期时间的key，时间全部错开，此外，有些数据可以做永久保存的话那就直接保存好了，这样就不会造成大面积的key失效了。

1.永不过期

比如某些热点数据可以设置永不过期。

2.过期时间错开

处理缓存雪崩简单，在批量往Redis存数据的时候，把每个Key的失效时间都加个随机值就好了，这样可以保证数据不会在同一时间大面积失效。

如果Redis是集群部署，将热点数据均匀分布在不同的Redis库中也能避免全部失效的问题。

setRedis（Key，value，time + Math.random() \* 10000）

3.多缓存结合

Redis结合ehcache或者memcached，先查redis再查memcached。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyMTA3NDMw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/615829c0e5c84d2da61ff083fae25194.png
[Link 1]: https://www.baidu.com/s?wd=%E5%B8%83%E9%9A%86%E8%BF%87%E6%BB%A4%E5%99%A8&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd