快速了解缓存穿透与缓存雪崩 _缓存穿透

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缓存穿透缓存系统，一般流程都是按照key去查询缓存，如果不存在对应的value，就去后端系统（例如：持久层数据库）查找。如果key对应的value是一定不存在的，并且对该key并发请求量很大，就会对后端系统造成很大的压力，这就叫做缓存穿透。
正常请求：

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正常请求
缓存击穿时：

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缓存击穿
如何避免
1. 缓存空结果
对查询结果为空的情况进行缓存，缓存时间设置短一点，或者该key对应的数据insert了之后清理缓存。
2. 布隆过滤器
采用布隆过滤器，guava有实现api，或者使用redis的bitmap 。将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据会被这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。布隆过滤器对于固定的数据可以起到很好的效果，但是对于频繁更新的数据，布隆过滤器的构建会面临很多问题。另外布隆过滤器是有判断误差的，网上有很多详细的介绍，请读者自行搜索即可。

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布隆过滤器
缓存雪崩当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段失效，这样在失效的时候，也会给后端系统(比如DB)带来很大压力。
如何避免
1. 互斥锁
在缓存失效后，通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存，其他线程等待。

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互斥锁
如果是单机，可以用synchronized或者lock来处理，如果是分布式环境就需要使用分布式锁。
使用互斥锁，代码如下，仅适用redis2.6.1以后支持setnx的版本。在缓存失效的时候(判断拿出来的值为空)，不是立即去load db，而是先使用redis的setnx操作去set一个mutex key 。当操作返回成功时，再进行load db的操作并回设缓存，否则，就重试整个get缓存的方法。

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互斥锁
public String get(key) { List<String> resultList = (List<String>)redisTemplate.opsForValue().get(key); if(CollectionUtils.isEmpty(resultList)){ final String mutexKey = key + "_lock"; boolean isLock = (Boolean) redisTemplate.execute(new RedisCallback() { @Override public Object doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException { //只在键key不存在的情况下，将键key的值设置为value,若键key已经存在，则 SETNX 命令不做任何动作 //命令在设置成功时返回 1 ，设置失败时返回 0 return connection.setNX(mutexKey.getBytes(),"1".getBytes()); } }); if(isLock){ //设置成1秒过期 redisTemplate.expire(mutexKey, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS); resultList = getValueBySql(key); redisTemplate.opsForValue().set(key, resultList, 1000, TimeUnit.SECONDS); redisTemplate.delete(mutexKey); }else{ //线程休息50毫秒后重试 Thread.sleep(50); retryCount--; System.out.println("=====进行重试，当前次数:" + retryCount); if(retryCount == 0){ System.out.println("====这里发邮件或者记录下获取不到数据的日志，并为key设置一个空置防止重复获取"); List<String> list = Lists.newArrayList("no find"); redisTemplate.opsForValue().set(key, list, 1000, TimeUnit.SECONDS); return list; } return getCacheSave2(key,retryCount); } } return resultList;}2. 设置随机过期时间
不同的key，设置不同的过期时间，让缓存失效时间分散开，比如可以在原有的失效时间基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低。
3. 设置二级缓存
做二级缓存，A1为原始缓存，A2为拷贝缓存，A1失效时，可以访问A2，A1缓存失效时间设置为短期，A2设置为长期
4. “永远不过期”
“永远不过期”包含两层意思：