如何應對快取三大問題

快取擊穿

首先我們來看下請求是如何取到資料的：當接收到使用者請求，首先先嘗試從redis快取中獲取到資料，如果快取中能取到資料則直接返回結果，當快取中不存在資料時從db獲取資料，如果資料庫成功取到資料，則更新redis，然後返回資料

定義：

高併發的情況下，某個熱門key突然過期，導致大量請求在redis未找到快取資料，進而全部去訪問db請求資料，引起db壓力瞬間增大。

解決方案：

redis中的資料不設定過期時間，然後在快取的物件上新增乙個屬性標識過期時間，每次獲取到資料時，校驗物件中的過期時間屬性，如果資料即將過期，則非同步發起乙個執行緒主動更新快取中的資料。但是這種方案可能會導致有些請求會拿到過期的值，就得看業務能否可以接受

如果要求資料必須是新資料，則最好的方案則為熱點資料設定為永不過期，然後加乙個互斥鎖保證快取的單執行緒寫。

快取穿透

定義：

快取穿透是指查詢快取和db中都不存在的資料。比如通過id查詢商品資訊，id一般大於0，攻擊者會故意傳id為-1去查詢，由於快取是不命中則從db中獲取資料，這將會導致每次快取都不命中資料導致每個請求都訪問db，造成快取穿透。

解決方案：

利用互斥鎖，快取失效的時候，先去獲得鎖，得到鎖了，再去請求資料庫。沒得到鎖，則休眠一段時間重試

採用非同步更新策略，無論key是否取到值，都直接返回。value值中維護乙個快取失效時間，快取如果過期，非同步起乙個執行緒去讀資料庫，更新快取。需要做快取預熱(專案啟動前，先載入快取)操作。

提供乙個能迅速判斷請求是否有效的攔截機制，比如，利用布隆過濾器，內部維護一系列合法有效的key。迅速判斷出，請求所攜帶的key是否合法有效。如果不合法，則直接返回。

如果從資料庫查詢的物件為空，也放入快取，只是設定的快取過期時間較短，比如設定為60秒。

快取雪崩

定義：

快取中如果大量快取在一段時間內集中過期了，這時候會發生大量的快取擊穿現象，所有的求都落在了db上，由於查詢資料量巨大，引起db壓力過大甚至導致db宕機。

解決方案：

給快取的失效時間，加上乙個隨機值，避免集體失效。如果redis是集群部署，將熱點資料均勻分布在不同的redis庫中也能避免全部失效的問題

使用互斥鎖，但是該方案吞吐量明顯下降了。

設定熱點資料永遠不過期。

雙快取。我們有兩個快取，快取a和快取b。快取a的失效時間為20分鐘，快取b不設失效時間。自己做快取預熱操作。然後細分以下幾個小點：

1. 從快取a讀資料庫，有則直接返回

2. a沒有資料，直接從b讀資料，直接返回，並且非同步啟動乙個更新執行緒。

3. 更新執行緒同時更新快取a和快取b。