这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天
上节课在掘金内部课程vip的字节跳动课程学习的存储与数据库。其中的redis让我影响极其深刻，我之前之知道redis缓存热点数据的用法直接用，但发现他缓存热点数据也有非常多细节，要考虑到很多东西，下面是我总结的笔记。
缓存穿透
1、是什么
缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存和数据库都没有，这样缓存永远不会生效，这些请求都会打到数据库。
2、解决方案
（1）缓存空对象
第一次他随便乱打个没有的id来查询缓存和数据库，我们就会返回null，然后把null也存到缓存中。 这样再他下一次带这个id来请求的时候，就会从缓存中拿到null。
优点：简单实现，维护方便
缺点： 额外的内存消耗，缓存了很多没用的数据（可以通过设置时间来缓解） 可能造成短期的不一致。因为是随便乱打的id发的请求，我们帮这个id存缓存了，以后要是真的有这个id了，到时候拿这个id来查也是null（也是控制缓存的时间来缓解，也可以当我们新增数据的时候，主动插入缓存替换掉null）
（2）布隆过滤器
在请求到缓存前加层布隆过滤器，如果这个数据存不存在，直接拒绝，不给继续请求。 布隆过滤器是怎么知道在不在呢？ 是通过hash算法算出哈希值，将这些哈希值换成2进制位保存到布隆过滤器，判断数据是否存在的时候就判断对应的位置是0还是1。这种统计不是百分百准确 不存在的时候百分百不存在，说存在不一定存在，可以起到一定过滤作用。还是有一定击穿风险
优点：内存占用少，没有存多余的key
缺点：实现复杂，存在误判的可能。
（3）其他策略
做好数据的基础格式校验 增强id复杂度，避免被猜测id的规律 加强用户权限校验 做好热点参数的限流
缓存雪崩
1、是什么
缓存雪崩是指同一时段大量的缓存key同时失效或redis服务宕机，导致大量请求打崩数据库
2、解决方案
给不同的key的TTL(过期时间)添加随机值（可以设置成30分钟到40分钟之间的随机数） 利用Redis集群提高服务器的可用性（哨兵机制） 给缓存业务添加降级限流策略（比如当服务器出现问题的时候，拒绝服务，牺牲部分服务来保证安全） 给业务添加多级缓存（nginx、redis、jvm都可以添加缓存，最后才到数据库）
缓存击穿
1、是什么
缓存击穿问题也叫热点Key问题，就是一个被高并发访问并且缓存重建业务较复杂的Key突然失效了，无数请求访问会瞬间给数据库带来巨大冲击。 高并发访问可以理解为做活动的商品，同一时间有无数的请求来访问这个商品。 缓存重建比较复杂就是缓存可能会过期失效，失效的时候重新添加到缓存的时间很久（可能业务非常复杂，要多表查询运算才能得到的结果）
2、解决方案
互斥锁
如果查到缓存中没有，就加锁查数据库冲击，写入缓存之后再释放锁。这个期间内，所有访问的请求都没有拿到锁只能等待重试，直到缓存更新完毕读取缓存。
优点：没有额外的内存消耗、保证缓存和数据库一致性，实现简单
缺点：线程需要等待，性能受影响用户体验不好。可能有死锁的风险
逻辑过期
设置缓存过期时间的时候，不是真正的设置，而是设置在value里面，如果查询缓存发现逻辑删除时间过期了，就new一个新的线程加锁来查询数据库更新缓存，更新完毕后才释放锁，自己返回旧数据。这个期间内其他线程都没有拿到锁，都返回旧数据，直到更新完毕
优点：线程不用等待，性能好。
缺点：不保证一致性，有额外内存消耗，实现复杂。
总结
我们在使用redis的时候一定要注意到这些问题，非常关键，当我们平时使用缓存一般的正常数据的时候，一般就考虑缓存穿透就行了。如果我们要缓存热点数据的时候，我们就得考虑到缓存击穿，有可能数据量非常庞大会瞬间打爆数据库，而且我们需要提前进行预热。
