概述

快取穿透（資料庫查不到）

使用者想要查詢一個資料，發現redis中沒有，也就是快取每命中，於是向持久層資料庫中查詢，發現資料庫中也沒有，於是本次查詢失敗。當使用者很多時候，快取一直沒有命中（比如秒殺場景），於是都去請求資料庫了。這會給資料庫造成很大的壓力，這種場景就是快取穿透（簡單的說就是快取和資料庫中都沒有某條資料，就會造成快取穿透的情況）。

解決方案

1. 布隆過濾器
   布隆過濾器是一種資料結構，對所有可能查詢的引數以hash形式儲存，在控制層先進行校驗，不符合則丟棄，從而避免了對底層儲存系統的查詢壓力。
   
2. 快取空物件
   當儲存層沒有命中後，即使返回的空物件也將其快取起來，同時會設定一個過期時間，之後在訪問這個資料將會從快取中獲取，包含了後端資料庫。
   
   但是這種方法會存在兩個問題：
3. 如果空值能夠被快取起來，這就意味著快取需要更多的空間儲存更多的鍵，因為這當中可能會有很多的空值的鍵。
4. 即使對空值設定了過期時間，還是會在快取層和儲存層的資料會有一段時間視窗的不一致，這對於需要一致性的業務會有影響（可以通過在程式碼中新增刪除相應key的快取來解決不一致的問題，比如增加，修改了相應的key直接刪除該key對應的快取即可）。

快取擊穿（量太大，快取過期）

比如微博伺服器在有熱點事件時可能當機。（同一時刻大量的訪問在快取中沒有命中，砸向了資料庫）

概述
這裡需要注意和快取穿透的區別，快取擊穿是指一個Key非常熱點，在不停的扛著大併發，大併發集中對著一個點進行訪問，當這個key在失效的瞬間，持續的大併發就穿破快取，直接請求資料庫，就像在一個屏障上鑿開一個洞。
當某個key在過期的瞬間，有大量的請求併發訪問，這類書籍一般是熱點資料，由於快取過期，會同時訪問資料庫來查詢最新資料，並且會寫快取，會導致使資料庫瞬間壓力過大。
解決方案
設定熱點資料永不過期
從快取層面來看，沒有設定過期時間，所以不會出現熱點key過期後產生的問題。
加分散式互斥鎖
分散式鎖：使用分散式鎖，保證對於每個Key同時只有一個執行緒去查詢後端服務，其他執行緒沒有獲得分散式鎖的許可權，等待分散式鎖釋放。這種方式將高併發的壓力轉移到了分散式鎖，因此對分散式鎖的考驗很大。

快取雪崩

概念
快取雪崩，是指在某個時間段，快取集中過期失效或者redis當機。
產生雪崩的原因之一，比如在雙十一的時候，大量的使用者會去搶購一波商品，這波商品時間比較集中的放入快取，假設快取過期時間是一個小時，那麼1個小時後，這批商品的快取都獲取了，而對這波商品的訪問查詢，都落到了資料庫上，對於資料庫而言，就會產生週期性的壓力波峰。於是所有的請求都會到達儲存層，儲存層的呼叫量暴增，造成儲存層可能掛掉的情況。

解決方案
redis高可用
這個思想的含義是，既然redis有可能掛掉，那就增加幾臺redis，這樣1臺掛掉還有其他的可以繼續工作，就是搭建redis叢集（解決redis當機引起的快取雪崩問題），可以使用異地多活。
限流降級（SpringCloud中有限流降級解決方案，停掉某些服務，保證主業務可用）
這個解決方案的思想是，在快取失效後，通過加鎖或者佇列來控制讀資料庫寫快取的執行緒數量，比如對某個Key只允許一個執行緒查詢資料和寫快取，其他執行緒等待。
資料預熱
資料預熱的含義就是在正式部署之前，我先把可能的資料先預先訪問一遍，這樣部分可能大量訪問的資料就會載入到快取中。在即將發生大併發訪問前手動觸發載入快取不同的key，設定不同的過期時間，讓快取失效的時間點儘量均勻（解決因為快取集中過期而引起的快取雪崩問題）。

參考連結

https://www.bilibili.com/video/BV1S54y1R7SB?p=36