缓存穿透、缓存并发和缓存雪崩

缓存穿透、缓存并发和缓存雪崩是常见的由于并发量大而导致的缓存问题。
缓存穿透通常是由恶意攻击或者无意造成的；缓存并发是由于设计不足；缓存雪崩是缓存同时失效造成的。

缓存穿透
缓存穿透是使用了不存在的key进行大量的高并发查询，导致缓存无法命中，每次缓存穿透后都要去数据库中进行查询，导致数据库压力过大甚至数据库服务被压死。
解决方案
1，将空值也缓存，再次接收到同样的请求，若命中缓存并且值为空，就会直接返回，不会穿透到数据库，避免缓存穿透
2，使用布隆过滤器，使用一个足够大的bitmap，用于存储可能访问的key，不存在的key直接被过滤；

缓存并发
缓存并发的问题通常发生在高并发场景下，当一个缓存的Key过期时，而访问这个Key的请求量比较大，多个请求同时发现缓存过期，因此多个请求会同时访问数据库来查询最新数据并写回缓存。造成应用和数据库的负载增加。
解决方案
分布式锁：使用分布式锁，保证每个Key同时只有一个线程去查询，其它线程等待。

缓存雪崩
缓存雪崩是大量的key设置了相同的过期时间，导致缓存集中在某一个时间段内失效，给后端数据库造成瞬时的负载升高的压力。
解决方案
对不同的数据采用不同的失效时间。甚至对相同的数据，不同的请求使用不同的失效时间。可以定义一个基础时间，人后加上一个两秒以内的随机数，过期时间为10~12秒，就会避免缓存雪崩。