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redis的异常场景类型：
在实际生产环境中有时会遇到缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩等异常场景，为了避免异常带来巨大损失，我们需要了解每种异常发生的原因以及解决方案，帮助提升系统可靠性和高可用。
一、缓存穿透。
什么是缓存穿透？
缓存穿透是指用户请求的数据在缓存中不存在即没有命中，同时在数据库中也不存在，导致用户每次请求该数据都要去数据库中查询一遍，然后返回空。
解决方案：
1、参数合法性校验
如果是有意义的参数值，进行合法性校验（比如手机号码），防止恶意攻击。
2、布隆过滤器
布隆过滤器（Bloom Filter，简称BF）是一种空间效率高的概率型数据结构。布隆过滤器专门用来检测集合中是否存在特定的元素。把所有数据加载布隆过滤器中，交由布隆过滤器判断处理。
布隆过滤器底层使用bit数组存储数据，该数组中的元素默认值是0。布隆过滤器第一次初始化的时候，会把数据库中所有已存在的key，经过一些列的hash算法（比如：三次hash算法）计算，每个key都会计算出多个位置，然后把这些位置上的元素值设置成1。
有关布隆过滤器的问题，后续会有专门的文章讲解。
3、返回空对象
当缓存未命中，查询持久层也为空，可以将返回的空对象写到缓存中，这样下次请求该key时直接从缓存中查询返回空对象，请求不会落到持久层数据库。为了避免存储过多空对象，通常会给空对象设置一个过期时间。
二、缓存击穿。
什么是缓存击穿？
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：
1、使用互斥锁（mutex key）
让一个线程回写缓存，其他线程等待回写缓存线程执行完，重新读缓存即可。
2、热点数据不设置过期时间，或者通过异步线程进行失效时间的续期。
三、缓存雪崩。
什么是缓存雪崩？
缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，请求直接落到数据库上，引起数据库压力过大甚至宕机。和缓存击穿不同的是，缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库。
解决方案：
1、加互斥锁
跟缓存击穿解决思路一致，同一时间只让一个线程构建缓存，其他线程阻塞排队。
2、缓存永不过期
跟缓存击穿解决思路一致，缓存在物理上永远不过期，用一个异步的线程更新缓存。
3、缓存均匀过期
设置不同的缓存失效时间，尽量做到均匀分布，随机分布，不能再同一个时间设置大量失效key，也不能再业务高峰时期，失效大量key，尽量避免。
四、缓存预热
缓存预热就是系统上线后，将相关的缓存数据直接加载到缓存系统，这样就可以避免在用户请求的时候，先查询数据库，然后再将数据回写到缓存。
缓存预热的操作方法：
当数据量不大的时候，工程启动的时候加载数据到缓存；
当数据量大的时候，可以通过定时脚本，进行缓存的刷新。
五、缓存降级
缓存降级是指缓存失效或缓存服务器挂掉的情况下，不去访问数据库，直接返回默认数据或访问服务的内存数据。
