40-尚硅谷-Redis6-应用问题解决-缓存穿透

各位同学大家好，咱们继续来学习ready，下面呢给各位同学来讲解一下ready在应用过程中呢，可能会遇到哪些问题，以及这些问题的解决方式，咱们主要讲解这些问题，包括缓存穿透，缓存击穿，缓存雪崩等问题，那首先呢，我们先看一下关于这个缓存穿透到底什么问题，包括这个问题我们该怎么进行解决，那下面给各位来解释一下，我这边有张图，咱通过这个图给各位详细说明一下什么叫缓存穿透，那咱们来看一下这个问题。首先大家看啊，什么叫缓存穿透呢？它有以下这么几个现象给各位，我在里边写一下，首先里边的第一个现象，我们这里边的应用服务器，它的压力突然变大了，什么叫用服务器呢？大家看这张图上啊，比如现在我的用户通过浏览器访问咱们这个外部服务，而我里边的这个部分是不是就是咱们说的应用服务器啊？

而这里边我们通过应用服务器要进行操作，咱们要访问我们的数据库，这部分数据库，但是数据库里边数据咱是不是能通过re进行缓存啊，所以这部分就是我们的red，所以这是一个结构，这个是用服务器，这个是缓存，这是数据库，而这个穿透的现象，第一个现象，你用服务器的压力突然变大了，比如这个压力呢，一般来讲啊，咱可能在那种购物节，比如双11双12压力会变大，但是这个时候呢，没有到双11双12，它的压力也突然变大了。除了这个之外呢，缓存穿透还有第二个现象，给大家写一下，这位置就是现在呢，因为咱有大量访问，我们每次操作中肯定先查缓存，缓存中有数据直接返回缓存中没有数据查数据库，数据是不是再放到缓存中去，但是现在里面一个特点是什么呢？当我们有大量请求的时候，我red的这个命中率它降低了，什么叫降低呢？就是我这缓存查不到数据了，而这个时候呢，它会怎么样，一直去查咱到数据库，也就是第三个现象，缓存里边查不到数据，它会一直去查询我们的数据库，这个时候呢，最终造成数据库压力急剧增加，同时数据库就崩溃了，所以这个就叫缓存穿透的这个现象，给大家再解释一下啊，首先第一个条件，我们访问的时候呢，应用服务器压力变大了，就是呢，有大量请求过来了，那这个时。

头呢，正常应该是先查缓存，查到返回，查不到查数据库，再放到缓存中，当然目前缓存中呢，它大部分数据缓存中都不存在，然后这里边所有数据都去查数据库，造成数据库压力会一直增加，就缓存中一直查不到，命中率急于降低，而数据库中一直在承受这个反应压力，最终造成数据库就崩溃了，但是这个时候你发现啊，其实red内部它依然是平稳运行的，但这个缓存它现在没有起到作用，而是一直去反数据库，这个过程就叫做缓存穿透的这么一个现象，那这问题呢，是怎么产生的呢？所以咱们排查问题会发现，当缓存穿透呢，一般是这么两种现象，给大家写一下，首先第一个缓存穿到肯定是你red。

它这里边查询不到数据了，造成你大面积未命中，比如我现在radio中缓存一直缓不进去数据了，这里边有这个问题，然后里边还有第二个现象，我现在这个操作中呢，它出现了很多这个非正常的ul访问，什么叫非正常URL访问的，给大家说一下啊，比如说咱们举一个小例子啊，大家看一下。

各位看啊，这个各位都用过，是百度百科呀，比如里边我搜索一个Java，然后搜索之后大家看这位置是不是有一个ID址啊，因为我们应该都知道JD值是不是就是Java对那个ID啊，比如现在这里边啊，我随便写个值。你看到是不是查不到了，反404嘛，而这值是我随便写的，就是在这个百科里边是没有这个值啊，所以这种访问就叫做非正常腰的访问，就是这个值是你随便写的，你为了做一些恶意的攻击，所以出现这个操作，所以大家注意，当里边出现这种情况下，一般来讲就是因为你的网站可能遭受到了恶意攻击，或者可能遭受到了黑客攻击，所以他出现这个问题，注意它的目的呢，并不是为了得到你的数据，而是为了让你服务器最终瘫痪，就这个问题就叫做缓存穿透，各位把它知道啊，也就是图上画到的，我这里边访问缓存中访问到了，他都去访问我的数据库，但是数据库中呢，因为这值我是伪造的，又没有数据，它会一直访问数据库，一直访问数据库，缓存中一直没有缓存那种，最终服务器压力过大，造成你这服务器就崩溃了，这过程就叫缓存穿透。

各位法律知道，而这个问题出现的大部分时候是因为啊，我这里边这个网站遭受到了黑客攻击，或者说恶意攻击，所以才造成里边的这个问题，这各位给他清楚，那这个问题呢，怎么解决呢？给各位来说明一下，我在课件中呢，给各位写了就是常见的四种解决方案，咱来看一下啊，首先第一种方案。就是对空值做缓存，什么叫空值缓存？比如我现在我访问的这个内容在我的数据库中是不存在呀，如果你不存在的话，咱们查不到这些数据，不能在RA中进行缓存吧，但我现在就算我数据查不到也做缓存，举个例子啊，比如说我现在啊，访问到ID值这个1200这个值，那这个值呢，在数据库中假如不存在，它的值是不是等于空了？而咱们现在把这部分在re中也做缓存，就是把空值作为缓存。

但是缓存钟咱要做个设置，让它的过期时间变短，比如说时间只是一分钟或者五分钟，或者多长时间，所以这是里边的第一种方案，对空值做缓存。但是这种方案呢，并不是终极方案，它只能算是一种临时的方式，因为黑客攻击的话，它不可能按照我们这个时间进行操作，所你设置这种方式只能算是一种简单的应急方案，所以针对他呢，咱们又有第二种方案，这个方案是什么呢？叫做设置可访问的名单，就是咱们通俗说这个白名单方式，就是谁可以访问谁不可以访问，那怎么做呢？在里边呢，咱可以用到一种re中的新的数据类型，叫beat maps，咱们之前讲到过，是不是进行未操作呀，咱们把这b maps里边的定义就是我这里边可以访问的名单，然后这个ID，所以我这个偏移量，而每次访问的时候呢，咱们拿着ID跟bit map中的ID值进行比较，如果说ID值在里边不存在，咱就进行拦截，不容易访问里边存在才进访问，通过bit maps显为就是一个存你的这个位的那个。

大的一个数组到里边比较，有就访问，没有不进行访问。所以这是第二种方式，设置可访问的白名单，但是这种方式啊，有缺点，因为你每次访问是不是都要去访问到你这个里边的bitma中去，所以它效率也不是很高，但是里边算是一种方案。而除了这个之外，咱们还有第三种方案，采用一种过滤器，叫做布隆过滤器，布隆过滤器呢，是在1970年由这个布隆提出的一种解决方案，其实它的底层跟我们说这个bit maps是一样的，只是它把这bit麦过程做了一些优化，让它效率更高，这是一种方案。

当然布隆过滤器有个缺点啊，就是它的命中率可能不是很准确，有的时候可能命中不到啊，所以各有利弊，它的底层就是一个bit maps这么一个特点，所以这是第三种方案，然后除了这个之外呢，还有第四种方案怎么做？咱们可以对我当前的reddius做一个实时监控，比如现在我监控过程中发现啊，我re里边的命中率突然开始急剧降低，那这个时候咱就要排查一下谁反我，然后返什么数据，咱要跟运营人员一起配合，比如现在这个用户。一直在访问我这个网站，一直访这些就是无效的数据，那他对他怎么做，可以设一个黑名单，比如现制他访问，当这个人再来让他就不得访问，所以这是一些解决我们说这个缓存穿透的一些基本方案，但是实际中啊，当我们遇到这个问题，大部分时候都是因为黑客攻击了，那我们首先做的第一种方式肯定是先报警了，比如用那个网警让他帮我们去解决啊，包括这个过程，当然咱可以用这些方案综合使用，最终就是一个目的，让那个访问的这个攻击不进入到咱服务器中，拦到咱服务器的外边，减少咱们服务器的压力，所以这就是red在使用过程中可能遇到的第一个问题，叫做缓存穿透以及它的解决方案，这里边给各位做个说明，大家把这给他要知道。