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想要了解缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透形成的原因，首先需要了解缓存在项目中是如何运用的。所以本篇文章的开篇就说一下缓存的使用。然后才能循序渐进的来介绍每种问题的出现和处理方案。
1. 缓存处理流程
前台请求，后台先从缓存中取数据，取到直接返回结果，取不到时从数据库中取，数据库取到更新缓存，并返回结果，数据库也没取到，那直接返回空结果。
流程图如下：
2. 缓存穿透
2.1 描述
缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据，而用户不断发起请求，如发起为id为“-1”的数据或id为特别大不存在的数据。这时的用户很可能是攻击者，攻击会导致数据库压力过大。
2.2 解决方案
- 接口层增加校验，如用户鉴权校验，id做基础校验，id<=0的直接拦截；
- 从缓存取不到的数据，在数据库中也没有取到，这时也可以将key-value对写为key-null，缓存有效时间可以设置短点，如30秒（设置太长会导致正常情况也没法使用）。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击。
3. 缓存击穿
3.1 描述
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），这时由于并发用户特别多，同时读缓存没读到数据，又同时去数据库去取数据，引起数据库压力瞬间增大，造成过大压力。
3.2 解决方案
- 设置热点数据永远不过期；
- 加互斥锁;互斥锁的实现逻辑如下：
- 缓存中有数据，直接返回结果
- 缓存中没有数据，第1个进入的线程，获取锁并从数据库去取数据，没释放锁之前，其他并行进入的线程会等待一定时间，再重新去缓存取数据。这样就防止都去数据库重复取数据，重复往缓存中更新数据情况出现。
4. 缓存雪崩
4.1 描述
缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，引起数据库压力过大甚至宕机。和缓存击穿不同的是，缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库。
4.2 解决方案
- 缓存数据的过期时间设置随机，防止同一时间大量数据过期现象发生；
- 如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同缓存数据库中；
- 设置热点数据永远不过期。
