深入理解缓存击穿、缓存雪崩和缓存穿透：概念、影响和解决方案

一、缓存击穿

缓存击穿是指当用户在网络应用或网站上执行一个查询或请求时，如果查询的数据不存在于缓存当中，则缓存系统会向后端服务发出请求以检索本次请求所需要的数据。若此时网站突然请求大量来自同一个key的数据，会造成大量请求在瞬间穿透缓存，直接落入后端查询逻辑，从而造成系统负载暴增，产生大量“慢查询”，又称为“雪崩”现象。 缓存击穿是一种容易导致复杂网络应用程序卡住的常见问题，发生缓存雪崩时，主要影响的是系统的可用性。同时，由于一些受攻击的key的请求落入到数据库，磁盘负载大幅增加，容易引发系统崩溃。此外，缓存击穿还可能导致服务器发生内存溢出、文件损坏等现象，所以应对缓存击穿对现有业务是至关重要的。

二、缓存雪崩

缓存雪崩是指缓存由于某些原因（比如 宕机、cache服务挂了或者不响应）整体crash掉了，导致大量请求到达后端数据库，从而导致数据库崩溃，整个系统崩溃，发生灾难。 雪崩的简单过程： 1、redis集群彻底崩溃 2、缓存服务大量对redis的请求hang住，占用资源 3、缓存服务大量的请求打到源头服务去查询mysql，直接打死mysql 4、源头服务因为mysql被打死也崩溃，对源服务的请求也hang住，占用资源 5、缓存服务大量的资源全部耗费在访问redis和源服务无果，最后自己被拖死，无法提供服务 6、nginx无法访问缓存服务，redis和源服务，只能基于本地缓存提供服务，但是缓存过期后，没有数据提供 7、网站崩溃。通俗来讲：就像雪崩一样 你一个雪块砸了下来 是不是剩下的都会持续下落 造成一种雪崩 导致这种现象可能的原因： 1、例如 “缓存并发”，“缓存穿透”，“缓存颠簸” 等问题，这些问题也可能会被恶意攻击者所利用。 2、例如 某个时间点内，系统预加载的缓存周期性集中失效了。解决方法：可以通过设置不同的过期时间，来错开缓存过期，从而避免缓存集中失效。

三、缓存穿透

缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据。正常的使用缓存流程大致是，数据查询先进行缓存查询，如果key不存在或者key已经过期，再对数据库进行查询，并把查询到的对象，放进缓存。如果数据库查询对象为空,则不放进缓存。 中文名 缓存穿透 产生影响 可能被利用这个漏洞，对数据库造成压力，甚至压垮数据库。 解决方案: 1 对url中的key id值进行对称加密，不能轻易暴露出真实的key值，防止黑客攻击。2 不管数据实际上存不存在，我们都把这个键存到缓存中（有效期设置的短一些，比如一分钟到三分钟），然后值设置为一个特定值，业务中如果获取到的结果是这个特定值，则报错返回。

总的来说, 在实际的应用中, 针对这些可能出现的问题, 我们都需要提前做好预防和准备, 以保证我们的系统能够稳定运行。同时, 对于这些问题, 我们也需要不断地学习和研究, 以更好地理解和解决它们。