缓存淘汰

• 缓存通常具有时效性，就是说一般缓存的数据都会有过期失效的时间
• 缓存淘汰的策略应该是：先淘汰缓存，再读写数据库

缓存穿透

• 含义：如果访问缓存中一定不存在的某个 key，无疑会穿透缓存，相关请求会转移到 DB，如果高并发下访问这个 key（也可能是恶意攻击），有可能导致 DB 负载过高奔溃

• 解决办法：

  • bitmap 记录所有存在的 key：请求接入后先查询 bitmap，如果请求的 key 不存在，则直接返回空，不进入 DB
  • 缓存值为空的所有 key，缺点是可能会浪费空间

缓存雪崩

• 定义：对于已经缓存的大量 key，如果某一时间这些键值全部过期，则请求的流量会在过期瞬间全部转移到 DB，导致数据库奔溃

• 解决办法：

  • 缓存过期时间加随机数，保证缓存的过期时间随机分布
  • 加锁请求或将请求加入队列：保证串行请求，缺点是并发性低

缓存击穿

• 定义：高并发访问的情况下，对于某个热点 key，在缓存过期瞬间大量请求击穿缓存直接进入 DB
• 与缓存雪崩的区别：缓存雪崩针对大量 key 同时过期的情况，而缓存击穿则针对单个 key 被高并发访问的情形

• 解决办法：

  • 加互斥锁（Redis 中 setnx）：如果获取到缓存为空，不立即进入 DB，先获取锁，成功则进入 DB 获取数据并更新缓存，否则继续 get 缓存
  • 设置永不过期的 key
  • 额外缓存超时时间：即额外设置 value 为指定 key 的过期时间的缓存，此 value 必须小于指定键的实际过期时间，额外再开启一个线程不断检查 value 是否即将过期，如果发现 value 已经过期（此时特定的键还未过期），则马上更新 key 对于的缓存
  • 请求熔断：如果检测到 DB 请求量达到指定的上限，则拒绝访问请求