缓存击穿和缓存穿透如何解决

当数据量达到一定数量级后，对于用户经常访问的数据（热点数据）或者构建比较复杂的数据，只用MySQL进行查询是比较耗时的，所以我们用Redis进行缓存，因为是基于内存的数据库，所以查询很快。

但是使用缓存又会产生一些问题，比如缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透。

今天来重点讲一下缓存击穿和缓存穿透（滴滴面试题）。

缓存击穿

当Web应用触发请求，到Redis读取数据，而此时热点数据缓存过期，缓存无法命中，就去数据库中请求数据，这一瞬间大量请求就会打到数据库，数据库压力过大，可能会有宕机的风险。

如何解决

缓存击穿的原因就是热点数据缓存过期，那么其中一个解决方案就是：不给热点数据设置过期时间，由后台异步更新缓存，或者当热点数据快要过期的时候，提前通知后台线程更新缓存以及重新设置更新时间。

还有一个点就是缓存无法命中的场景，可以设置互斥锁，保证同一时间只有一个用户线程更新缓存，未能获取互斥锁的请求，要么返回空值或者默认值，要么等待锁释放后重新读取缓存。

缓存穿透

当Web应用触发请求，到Redis读取数据，而此时缓存中没有数据，缓存无法命中，就去数据库中请求数据，而数据库中也没有数据，就无法构建缓存。这时候大量请求又请求数据库，而数据库没有对应的资源，数据库承受巨大压力，有宕机的风险。

如何解决

这种现象的原因就是：数据库中没有Web应用要请求的数据。

一、可能是恶意请求，数据压根就不存在。我们可以在接口层面，对于一些非法的请求进行拦截判断，也就不会到达数据库了。

二、缓存空值或默认值。当线上发现发生缓存穿透的问题，我们可以针对请求，在Redis里缓存一个空值或者默认值，会直接返回给前端，而不会请求数据库。

三、布隆过滤器。在向数据库写入数据的时候，在布隆过滤器上做个标记，在Web应用请求查询的时候，先查布隆，如果不存在就直接返回，如果存在再向缓存中查询数据。但是可能有精度问题，因为布隆过滤器底层是由位图数组和哈希算法实现的，可能会存在哈希碰撞的问题，如果布隆判断不存在，就一定不存在，但是如果判断存在，实际上可能不存在。