认识达内从这里开始

缓存是程序员在学习计算机软件开发需要重点掌握的一个编程知识，而今天我们就通过案例分析来了解一下，计算机缓存常见问题都有哪些。

1、缓存穿透

指访问不存在的数据，从而绕过缓存，直接请求到了数据源，当请求过多，就会对DB造成压力。

空key：指对于不存在的数据也将key存空值入缓存系统，这样下次访问也会得到返回。但只适用于空数据key有限、key重复请求概率高，如果量大且不重复，就会造成很多无用key的创建。

布隆过滤器：布隆过滤器是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数。可用于检索一个元素是否在一个集合中加一层对空值的过滤器，空间和时间效率都很高。但由于hash产生的碰撞可能存在误判，以及因不存储key导致的无法删除。适用于空数据key各不同、重复请求概率低。

2、缓存击穿

缓存击穿实际是缓存雪崩的一个特例。指当某些热点key过期时，就会有大量的请求击穿到DB。

互斥锁：在缓存失效的时候，不立即loaddb，可以先用如SETNX等命令去set一个mutexkey，当操作返回成功时，说明拿到锁，此刻该线程进行loaddb的操作并更新缓存;否则未拿到锁就(可休眠一段)重试get缓存的方法。但要注意死锁风险。

这里的不过期有两个概念，一个指未设过期时间，那是真的不过期，那没事了。

另一个是指通过业务逻辑，将key的过期时间进行存储，请求是判断是否小于值，是则后台异步更新。

3、缓存雪崩

同一时刻大量缓存失效(故障),请求到了DB。

随机时间：在设置过期时间时，可以在基础时间上+一个随机的时间，等于实现了分批过期。

后台更新：将更新失效的工作交给后台定时线程。

限流+本地缓存：如ehcache本地缓存+Hystrix限流。

双缓存：类似于设置主从缓存，从key不过期。

4、缓存更新与一致性

如果保证数据一致性。列出四种更新策略：

CacheAside：常用的。失效时回源取数据，更新;命中时，返回缓存数据;更新时先数据源更新，再更新缓存。

WriteBack：更新数据时，只更新缓存，不更新数据源。缓存异步批量更新数据库。

WriteThrough：当有数据更新时，如未命中缓存，直接更新数据库，并返回。如命中缓存，则更新缓存，再由Cache自己更新数据库。

ReadThrough：更新数据源由缓存系统操作，读取数据时如缓存失效，则取回源数据更新缓存。

5、热点数据

对于热点数据的处理方法。

拆分复杂结构：如二级数据结构，进行拆分，这样热点key就被拆为若干个的key分布到不同节点。

迁移热点：对于RedisCluster而言可以将热点key所在的slot单独迁移到一个节点，降低其他节点压力。

多副本：复制多份缓存副本，将请求分散到多个节点上，减轻单台缓存服务器压力，适合多读少写。

6、缓存预热

指可以将某些的缓存数据提前加载到缓存系统，提前避免在如热点数据大量请求到库。

7、缓存降级

指当访问量剧增、服务出现问题或非核心服务影响到核心流程的性能时，仍需保证主服务可用。可根据一些关键数据自动降级，也可配置开关人工降级。

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