快取穿透，快取雪崩，快取擊穿

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快取穿透

快取穿透是指客戶端請求的資料在快取中和資料庫中都部存在，這樣快取永遠不會生效，因此這些請求都會穿過快取，最終請求到資料庫上，對資料庫造成非常大的壓力，

常見的解決方案有兩種：

快取空物件：當快取和資料庫都沒有請求的資料時，將查詢的key的value設定為NULL值快取到Redis中，下次再查詢時會在Redis中查到NULL值，請求不會到達資料庫，
- 優點：實作簡單，維護方便
- 缺點：
  - 因為快取了空物件，任意key的查詢都快取了NULL值，相當于快取了很多的無用資料，所以造成了額外了記憶體消耗，可以通過設定TTL過期時間來減少記憶體的消耗
  - 可能會存在短期的不一致，取決于NULL值的過期時間，例如對一個key設定了NULL值，但是資料庫剛好更新了該key對應的值，而Redis中該key對應的值為NULL，只有在這個key過期之后，才會更新為資料庫中的值，
布隆過濾：在客戶端與Redis中間加入布隆過濾器，如果布隆過濾器判斷查詢的資料不存在則直接拒絕，布隆過濾器如果判斷不存在則一定不存在，判斷存在則可能不存在，
- 優點：記憶體占用少，沒有多余的key
- 缺點：
  - 實作復雜
  - 存在誤判可能，因為布隆過濾器如果判斷不存在則一定不存在，判斷存在則可能不存在，

? 快取穿透的其他解決方案：

快取雪崩是指在同一時段大量快取key同時失效或者Redis服務宕機，導致大量請求到達資料庫，給資料庫帶來巨大壓力，

解決方案：

快取擊穿問題也叫熱點key問題，就是一個高并發訪問并且快取重建業務比較復雜的key突然失效了，無數的請求訪問會在瞬間給資料庫帶來巨大的沖擊，

解決方案：

互斥鎖：即只允許一個執行緒進行快取重建，其他執行緒在快取重建成功之前只能不斷的重試，

邏輯過期：在熱點key的value中設定邏輯過期時間，查詢快取的時候判斷邏輯過期時間是否已經過期，如果已經過期，則獲取互斥鎖另開執行緒進行快取重建，其他執行緒發現過期但獲取互斥鎖失敗，回傳過期資料，

兩種解決方案的優缺點：

解決方案	優點	缺點
互斥鎖	因為沒有設定邏輯過期時間，所以沒有額外的記憶體消耗，保持一致性，實作簡單	執行緒需要等待，性能受影響，可能有死鎖風險
邏輯過期	執行緒無需等待，性能較好	不保證一致性，有額外的記憶體消耗，實作復雜

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標籤：NoSQL