面试系列Redis：缓存穿透、击穿、雪崩的解决方案

问题1：缓存穿透

缓存穿透是指缓存和数据库上都没有的数据，导致所有请求都落到数据库上，造成数据库短时间内承受大量的请求而导致宕机

解决：

1. 使用布隆过滤器：将查询的参数都存储到一个 bitmap 中，在查询缓存前，如果 bitmap 存在则进行底层缓存的数据查询，如果不存在则进行拦截，不再进行缓存的数据查询
2. 缓存空对象：如果数据库查询的为空，则依然把这个数据缓存并设置过期时间，当多次访问的时候可以直接返回结果，避免造成多次访问数据库，但要保证当数据库有数据时及时更新缓存。

问题2：缓存击穿

缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据（一般是缓存时间到期），就会导致所有请求都落到数据库上，造成数据库段时间内承受大量的请求而宕机

解决：

1. 设置热点数据永不过期
2. 可以使用互斥锁更新，保证同一进程中针对同一个数据不会并发请求到 DB，减小DB的压力
3. 使用随机退避方式，失效时随机 sleep 一个很短的时间，再次查询，如果失败再执行更新

问题3：缓存雪崩

缓存雪崩是指大量缓存同一时间内大面积失效，后面的请求都会落到数据库上，造成数据库段时间无法承受大量的请求而宕掉

解决：

1. 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和写缓存，其他线程等待
2. 通过缓存 reload 机制，预先去更新缓存，在即将发生高并发访问前手动触发加载缓存
3. 对于不同的key设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀，比如我们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。
4. 设置二级缓存，或者双缓存策略。