快取穿透雪崩等概念

所有的快取都可能出現這些問題。概念及相關解決方案如下：

一、快取處理流程

前台請求，後台先從快取中取資料，取到直接返回結果，取不到時從資料庫中取，資料庫取到更新快取，並返回結果，資料庫也沒取到，那直接返回空結果。

二、快取穿透

描述：快取穿透是指快取和資料庫中都沒有的資料，而使用者不斷發起請求，如發起為id為「-1」的資料或id為特別大不存在的資料。這時的使用者很可能是攻擊者，攻擊會導致資料庫壓力過大。

解決方案：

介面層增加校驗，如使用者鑑權校驗，id做基礎校驗，id<=0的直接攔截；

從快取取不到的資料，在資料庫中也沒有取到，這時也可以將key-value對寫為key-null，快取有效時間可以設定短點，如30秒（設定太長會導致正常情況也沒法使用）。這樣可以防止攻擊使用者反覆用同乙個id暴力攻擊

三、快取擊穿

描述：快取擊穿是指快取中沒有但資料庫中有的資料（一般是快取時間到期），這時由於併發使用者特別多，同時讀快取沒讀到資料，又同時去資料庫去取資料，引起資料庫壓力瞬間增大，造成過大壓力

解決方案：

設定熱點資料永遠不過期。

加互斥鎖，互斥鎖參考**如下：

每個物件都對應於乙個可稱為" 互斥鎖" 的標記，這個標記用來保證在任一時刻，只能有乙個執行緒訪問該物件。

說明：1）快取中有資料，直接走上述**13行後就返回結果了

2）快取中沒有資料，第1個進入的執行緒，獲取鎖並從資料庫去取資料，沒釋放鎖之前，其他並行進入的執行緒會等待100ms，再重新去緩訪問資料。這樣就防止都去資料庫重複取資料，重複往快取中更新資料情況出現。

3）當然這是簡化處理，理論上如果能根據key值加鎖就更好了，就是執行緒a從資料庫取key1的資料並不妨礙執行緒b取key2的資料，上面**明顯做不到這點。

四、快取雪崩

描述：快取雪崩是指快取中資料大批量到過期時間，而查詢資料量巨大，引起資料庫壓力過大甚至down機。和快取擊穿不同的是，快取擊穿指併發查同一條資料，快取雪崩是不同資料都過期了，很多資料都查不到從而查資料庫。

解決方案：

快取資料的過期時間設定隨機，防止同一時間大量資料過期現象發生。

如果快取資料庫是分布式部署，將熱點資料均勻分布在不同搞得快取資料庫中。

設定熱點資料永遠不過期。