談談redis緩存擊穿透和緩存擊穿的區別，雪崩效應

面試經歷

在很長的一段時間里，我以為緩存擊穿和緩存穿透是一個東西，直到最近去騰訊面試，面試官問我緩存擊穿和穿透的區別；我回答它倆是一樣的，面試官馬上抬起頭用他那細長的單眼皮眼睛瞪着我說：“你確定嗎？”，最后面試提醒我，既然有不同的名字，那他們肯定就是不一樣的，也就是說緩存擊穿和緩存穿透不是一個東西；

那么今天我們就看看這倆玩意的區別，以及它們引發的后果；

在項目中加入緩存

一般情況下，我們會把熱點數據放到緩存中，比如常用的字典、用戶信息、訂單詳情等等；也就是說，當項目啟動后，先將熱點數據加載到redis中，以后需要數據時就不用每次都去數據庫查詢了，這樣一來，既減少了數據庫的壓力，也提升了訪問速度，可謂是一舉多得呀！

緩存穿透

緩存穿透是指緩存和數據庫中都沒有的數據，而用戶不斷發起請求，如發起為id為“-1”的數據或id為特別大不存在的數據。這時的用戶很可能是攻擊者，攻擊會導致數據庫壓力過大。

解決方案：

1. 接口層增加校驗，如用戶鑒權校驗，id做基礎校驗，id<=0的直接攔截；
2. 從緩存取不到的數據，在數據庫中也沒有取到，這時也可以將key-value對寫為key-null，緩存有效時間可以設置短一些，如30秒（設置太長會導致正常情況也沒法使用）。這樣可以防止攻擊用戶反復用同一個id暴力攻擊

緩存擊穿

緩存擊穿指的是大量的key在同一時間過期，但是又有大量的請求需要用到這些已經過期的key，那么程序在redis找不到數據，就會去數據庫里查詢，數據庫處理大量的請求的同時導致壓力瞬間增大，造成壓力過大，甚至導致崩潰；

解決方案

1. 設置key值永不過期
2. 將key的過期時間設為隨機
3. 增加互斥鎖，當多個key過期時，同一時間只有一個查詢請求下發到數據庫，其他的key等待一個個地輪流查，就可以避免數據庫壓力過大的問題；代碼如下：

    static Lock lock = new ReentrantLock();
    
    public String getData(String key ) throws InterruptedException {
        try {
            // 從redis獲取值
            String data =  getRedisData(key);
            // 如果key不存在，從數據庫查詢
            if(null  == data){
                // 嘗試獲取鎖
                if(!lock.tryLock()){
                   // 獲取鎖失敗 ,100ms后在次嘗試
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
                    data = getData(key);
                }
                // 走到這里表示成功獲取鎖

                // 從myqsl中獲取鎖
                data = getMysqlData(key);

                // 將數據更新到redis
                setDataToRedis(key,value);
            }
            return data;
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            throw e;
        } finally {
            // 解鎖
            lock.unlock();
        }
    }

穿透和擊穿的區別

關於穿透和擊穿的區別上面已經介紹的很清楚了，這里在做個總結

• 穿透 ：大量請求了緩存和數據庫中都沒有的數據，每次都查詢數據庫，導致數據庫壓力過大
• 擊穿 ： 大量key在同一時間過期，導致所有請求都達到數據庫，導致數據庫壓力過大

雪崩效應

雪崩效應指的是由穿透和擊穿引起的數據庫壓力過大，最后導致整個數據庫宕機，一旦數據庫崩了，它所帶來的連鎖反應是可怕的，數據庫不可用的情況下你的服務器也無法使用；這就是雪崩效應；

完