Java杂谈之缓存

0、缓存

最近开发涉及很多缓存的编写，所以聊聊缓存可能会出现的问题

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。

2、缓存穿透

请求缓存中不存在的数据，从而去数据库中查，数据库中也没有，所以无法加到缓存，下次还是直接怼到数据库，所以高并发的时候就导致数据库崩了。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。

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；
• 利用互斥锁，缓存失效的时候，先去获得锁，得到锁了，再去请求数据库。没得到锁，则休眠一段时间重试。
• 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

缓存雪崩

即缓存同一时间大面积的失效，这个时候又来了一波请求，结果请求都怼到数据库上，从而导致数据库连接异常。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。

解决方案：

• 给缓存失效时间，加上一个随机值，避免大量缓存集体失效。
• 双缓存：缓存A和B，比如A的失效时间是20分钟，B不失效。比如从A中没读到，就去B中读，然后异步起一个线程同步到A。
• 也可以使用互斥锁，但是会影响性能，因为这个是业务场景，不是恶意攻击。
• 设置热点数据永远不过期

缓存击穿

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）,是指一个key非常热点（类似于爆款），在不停的扛着大并发，大并发集中对这一个点进行访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库，就像在一个屏障上凿开了一个洞。

解决方案：

• 设置热点数据永远不过期。
• 加互斥锁，互斥锁,通过互斥所使一个线程去查数据库后把数据再放到缓存。