緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩區別和解決方案

1、緩存處理流程

      前臺請求，後臺先從緩存中取數據，取到直接返回結果，取不到時從數據庫中取，數據庫取到更新緩存，並返回結果，數據庫也沒取到，那直接返回空結果。

      

 

2、緩存穿透

       描述：

       緩存穿透是指緩存和數據庫中都沒有的數據，而用戶不斷髮起請求，如發起爲id爲「-1」的數據或id爲特別大不存在的數據。這時的用戶極可能是攻擊者，攻擊會致使數據庫壓力過大。

      解決方案：

1. 接口層增長校驗，如用戶鑑權校驗，id作基礎校驗，id<=0的直接攔截；
2. 從緩存取不到的數據，在數據庫中也沒有取到，這時也能夠將key-value對寫爲key-null，緩存有效時間能夠設置短點，如30秒（設置太長會致使正常狀況也無法使用）。這樣能夠防止攻擊用戶反覆用同一個id暴力攻擊

 

3、緩存擊穿

      描述：

      緩存擊穿是指緩存中沒有但數據庫中有的數據（通常是緩存時間到期），這時因爲併發用戶特別多，同時讀緩存沒讀到數據，又同時去數據庫去取數據，引發數據庫壓力瞬間增大，形成過大壓力

      解決方案：

1. 設置熱點數據永遠不過時。
2. 加互斥鎖，互斥鎖參考代碼以下：

         

 

          說明：

          1）緩存中有數據，直接走上述代碼13行後就返回結果了

         2）緩存中沒有數據，第1個進入的線程，獲取鎖並從數據庫去取數據，沒釋放鎖以前，其餘並行進入的線程會等待100ms，再從新去緩存取數據。這樣就防止都去數據庫重複取數據，重複往緩存中更新數據狀況出現。

          3）固然這是簡化處理，理論上若是能根據key值加鎖就更好了，就是線程A從數據庫取key1的數據並不妨礙線程B取key2的數據，上面代碼明顯作不到這點。

 

4、緩存雪崩

      描述：

      緩存雪崩是指緩存中數據大批量到過時時間，而查詢數據量巨大，引發數據庫壓力過大甚至down機。和緩存擊穿不一樣的是，        緩存擊穿指併發查同一條數據，緩存雪崩是不一樣數據都過時了，不少數據都查不到從而查數據庫。

     解決方案：

1. 緩存數據的過時時間設置隨機，防止同一時間大量數據過時現象發生。
2. 若是緩存數據庫是分佈式部署，將熱點數據均勻分佈在不一樣搞得緩存數據庫中。
3. 設置熱點數據永遠不過時。