二、常见缓存失效问题及解决方案
在缓存中常常会被提到问题：缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩。 下面我们就简单解释一下它们是什么以及如何解决？
缓存穿透： 指的是当访问实际不存在的数据时，该请求全部都打到数据库上面，导致缓存失效。
解决方案：缓存空对象、布隆过滤器
- 缓存空对象：
- 流程：对未查到的数据也进行缓存，以减少对数据库的缓存
- 优点：实现简单，便于维护
- 存在问题：导致内存的消耗以及可能出现短期的不一致，可通过TTL解决
- 布隆过滤器： 可理解为一个byte[] 里面存储的是二进制数据，也就是将数据库里面的数据通过特定的hash算法得到的hash值存储到布隆过滤器中，布隆过滤器只需要查找某个位置的值是0还是1就可以知道数据是否存在。
- 过程：首先请求会来到布隆过滤器，如果存在就会则放行，走缓存和数据，如果不存在就直接拒绝
- 优点：内存占用少，没有多余的存储key
- 存在问题：布隆过滤器的结果可能不正确，仍然存在穿透风险，但是需要知道的一点是布隆过滤器的结果说数据存在就不一定正确，但是不存在那么一定正确。
上面的两种方案其实还是属于被动的方案，我们其实还可以做一些主动的方案：
- 增强id的复杂度，避免攻击者猜到id的规律，通过数据基础格式的校验来防止
- 加强用户权限校验，比如什么用户可以访问，需要登录，用户的访问频率
- 也可以做好热点参数的限流，比如有些内容访问比较多，就限流
缓存雪崩： 指的是大量的key同时失效或者redis服务端宕机，导致大量的请求打到数据库，造成服务器压力
解决方案：随机过期时间、多级缓存、集群或者哨兵提高服务的可用性、给缓存添加降级限流策略
这块的内容大概的讲解一下：随机过期时间，在TTL中添加随机值，多级缓存可以利用浏览器，nginx,jvm来缓存数据。集群主要是针对redis在三高中出现宕机，通过主从来实现服务的高可用和稳定。而限流降级针对的是服务全挂（机房断电），通过拒绝服务让其不用打到数据库
缓存击穿： 指的是热点key失效，导致大量请求打到数据库上
解决方案：互斥锁、逻辑过期
- 互斥锁：让一个请求拿到锁，去数据库查询数据，然后写回缓存，需要注意的是没有拿到锁的请求不能一种去获得锁，需要休眠一会。其余请求只能等待，性能较差
- 逻辑过期：只是在redis中不设置过期，但是这样就会导致数据会不一致，那么我们就需要通过设置逻辑过期来进行解决该问题
