一、缓存穿透

1.什么是缓存穿透

缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在，这样缓存永远不会生效，这些请求都会打到数据库，从而增加数据库的压力，降低系统的性能。

2.缓存穿透解决方案：

• 缓存空对象：在缓存中存储null的键，设置较短的过期时间，可以避免短时间的缓存穿透，防止恶意攻击 。

• 布隆过滤器：在查询前先通过布隆过滤器快速判断查询的数据是否存在，若不存在则不再访问缓存和数据库，减轻数据库压力。

二、缓存雪崩

1.什么是缓存雪崩

缓存雪崩是指在同一时段大量缓存同时失效或过期或者Redis服务宕机，导致大量请求打到数据库，给数据库带来巨大压力，从而引发数据库性能下降，甚至系统崩溃。

2.缓存雪崩解决方案

• 设置随机过期时间：为了避免大量缓存同时失效，可以为不同的缓存设置稍有差异的过期时间，分散同一时段缓存过期的可能性。

• 二级缓存机制：使用多级缓存，将数据同时存储到多个缓存层，一级缓存失效时可以从二级缓存中获取数据，避免所有缓存同时失效。

• 缓存预热：在系统低峰期，提前加载热门的缓存数据，避免在高峰期同时加载大量缓存数据。

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三、缓存击穿

1.什么是缓存击穿

缓存击穿是指在使用缓存系统时，一个高并发、经常被访问的数据缓存过期或失效时，大量并发请求同时涌入，直接访问数据库，导致数据库负载剧增，造成系统性能下降甚至崩溃的情况。

2.缓存击穿解决方案

• 加互斥锁机制：在缓存失效时，只允许一个请求访问数据库，并将结果缓存，其他请求等待并从缓存中获取数据。

• 逻辑过期异步更新缓存：当某个热点数据的逻辑时间过期时，可以使用异步任务来更新缓存，先返回旧的缓存结果给请求，然后在后台异步更新缓存。