缓存穿透
- 问题描述：指客户端请求的数据在缓存和数据库中都不存在，这样每次请求都会穿透缓存直接访问数据库，导致数据库压力过大。
- 解决办法
- 布隆过滤器：在缓存前加一层布隆过滤器，判断请求的数据是否存在。如果布隆过滤器判断数据不存在，就直接返回，避免访问数据库。
- 空值缓存：当数据库查询结果为空时，将空值也缓存到 Redis 的 key 中，并设置一个较短的过期时间，后续相同请求可直接从缓存中获取空值结果。
缓存击穿
- 问题描述：指一个热点 key 在缓存中过期的瞬间，有大量请求同时访问该 key，这些请求会直接穿透缓存访问数据库，导致数据库压力骤增。
- 解决办法
- 设置永不过期：对于热点 key，不设置过期时间，或者定期更新过期时间，保证缓存一直有效。比如某一个热点数据的过期时间是1小时，那么每59分钟，通过定时任务去更新这个热点key，并重新设置其过期时间。
- 互斥锁：当缓存失效时，让一个请求去查询数据库并更新缓存，其他请求等待该请求完成后再从缓存中获取数据。可以使用 Redis 的分布式锁来实现互斥访问。简单来说就是当Redis中根据key获得的value值为空时，先锁上，然后从数据库加载，加载完毕，释放锁。若其他线程也在请求该key时，发现获取锁失败，则先阻塞。
缓存雪崩
- 问题描述：指大量的缓存 key 在同一时间过期，或者 Redis 实例发生故障，导致大量请求直接访问数据库，使数据库压力过大甚至崩溃。
- 解决办法
- 过期时间随机化：为了避免大量的缓存在同一时间过期，可以把不同的key过期时间设置成不同的， 并且通过定时刷新的方式更新过期时间。
- 集群部署：采用 Redis 集群来提高系统的可用性和容错性，避免单点故障。
- 数据预热：在系统启动前，将一些热点数据提前加载到缓存中，并设置不同的过期时间。