1.缓存穿透
定义： 缓存穿透是指需要访问的数据不存在于缓存中，那么直接会绕过缓存直接去访问数据库，而查询不到的数据不写入缓存中。如果说大量的数据(既不存在缓存中也不存在于数据库中)同时访问，这使得压力都给到数据库，引起数据库宕机。
解决方案：
- 设置特殊值：对于不存在的数据，设置一个特殊的值到缓存中。比如当数据库中查询到的值为空的时候，设置特殊值的到缓存中，下一次再访问的时候会直接查询缓存，然后直接返回这个特殊的值。坏处就是缓存中会存在大量无效数据，占用内存空间。
- 使用布隆过滤器做前置过滤：
- 如果布隆过滤器认为值不存在，那么值一定不存在，就无需查询缓存或者数据库了。
- 对于极低概率的误判，才会让非法数据访问缓存或数据库。
3.布隆过滤器做前置过滤 和 设置特殊值一起使用： 将布隆过滤器前置，按照方案2的方式过滤一波不会误判的数据，对于误判的数据再保存特殊值到缓存中，双重保险避免无效数据查询请求打到数据库上。
2.缓存击穿
定义： 某个热点数据突然失效，同时出现大量的请求，这些请求会直接打在数据库上，引起数据库宕机。
解决方案：
分布式锁
注意：在真实的业务场景下，并不一定要这么严格的使用双重检查分布式锁进行全局的并发限制。使用分布式锁虽然可以将数据库回源并发降低到最低，但也限制了缓存失效时的并发。可以考虑以下方法解决：
- 使用进程内的锁进行限制，这样每一个节点都可以以一个并发回源数据库。
- 不使用锁进行限制，使用Semaphore等类似的工具限制并发数，比如限制数设置为20。这样并发度高一些，数据库不至于压力很大。
缓存穿透和缓存击穿的区别？
- 缓存穿透是指，缓存没有起到缓冲的作用（此时此刻的缓存形同虚设）；
- 缓存击穿是指，缓存数据失效时瞬时的并发打到数据库上（瞬时失效）。
3.缓存雪崩
定义： 短时间突然缓存失效，这时高并发的访问到这些刚刚失效的数据，这些访问直接会访问数据库，对数据库造成极大的压力，甚至导致数据库宕机。
解决方案：
- 差异化缓存的过期时间，防止大量的缓存在同一时刻过期。比如，初始化缓存的时候，设置缓存的过期时间是“60s + 30s”以内的随机扰动（取0s-30s之间随机值）。这样大量的键值不会都集中在60s这个时刻同时过期，会分布在60s-90s之间。
- 让缓存不主动过期。初始化缓存的时候设置过期时间永不过期，然后启动一个后台线程每隔30s把所有的数据更新到缓存一次，并通过适当的休眠控制从数据库更新数据的频率，降低数据库压力。
注意：关于上面两种方案需要特别注意以下几点
- 方法1和方法2是两种不同的方案，如果无法全量缓存所有数据，那么只能使用方法1。
- 使用方法2，缓存永不过期，同样需要在查询时确保有回源的逻辑。因为无法保证缓存系统中的数据永不丢失。
- 无论使用哪种方案，把数据从数据库加入到缓存中，都需要判断来自数据库的数据是否合法，例如进行最基本的判空检查。
缓存穿透与缓存雪崩的区别？
- 缓存穿透是指并发的访问同一个数据（此时数据突然失效，通常这些数据是热点数据）。
- 缓存雪崩是指并发访问不同数据（此时不同的数据突然都失效了）。
