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　　1.什么是緩存穿透

　　緩存穿透其實(shí)是指從緩存中沒有查到數(shù)據(jù)，而不得不從后端系統(tǒng)（比如數(shù)據(jù)庫(kù)）中查詢的情況。

　　什么樣的緩存穿透對(duì)系統(tǒng)有害呢？答案是大量的穿透請(qǐng)求超過了后端系統(tǒng)的承受范圍，造成了后端系統(tǒng)的崩潰。

　　一個(gè)經(jīng)典場(chǎng)景:讀取一個(gè)用戶表中未注冊(cè)的用戶。

　　緩存的讀寫策略常采用 cache Aside 策略。按照這個(gè)策略，先讀緩存，再穿透讀數(shù)據(jù)庫(kù)。由于用戶并不存在，所以緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)中都沒有查詢到數(shù)據(jù)，因此也就不會(huì)向緩存中回種數(shù)據(jù)（也就是向緩存中設(shè)置值的意思）。

　　這樣當(dāng)再次請(qǐng)求這個(gè)用戶數(shù)據(jù)的時(shí)候還是會(huì)再次穿透到數(shù)據(jù)庫(kù)。在這種場(chǎng)景下，緩存并不能有效地阻擋請(qǐng)求穿透到數(shù)據(jù)庫(kù)上。

　　2.解決方案

　　有兩種:

　　回種空值以及使用布隆過濾器。

　　回種空值比較簡(jiǎn)單，但需要占用大量存儲(chǔ)空間，使用的時(shí)候應(yīng)該評(píng)估一下緩存容量是否能夠支撐。

　　而布隆過濾器維護(hù)了一個(gè)數(shù)組，可以用來迅速判斷一個(gè)元素是否存在，那么當(dāng)我們需要查詢某一個(gè)用戶的信息時(shí)，我們首先查詢這個(gè) id 在布隆過濾器中是否存在，如果不存在就直接返回空值，而不需要繼續(xù)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)和緩存，這樣就可以極大地減少異常查詢帶來的緩存穿透。

　　但布隆過濾器有兩個(gè)缺陷：

　　1. 它在判斷元素是否在集合中時(shí)是有一定錯(cuò)誤幾率的，比如它會(huì)把不是集合中的元素判斷為處在集合中(Hash 算法的問題)

　　布隆過濾器雖然存在誤判的情況，但是還是會(huì)減少緩存穿透的情況發(fā)生，只是需要盡量減少誤判的幾率，這樣判斷正確的幾率更高，對(duì)緩存的穿透也更少。一個(gè)解決方案是：

　　使用多個(gè) Hash 算法為元素計(jì)算出多個(gè) Hash 值，只有所有 Hash 值對(duì)應(yīng)的數(shù)組中的值都為 1 時(shí)，才會(huì)認(rèn)為這個(gè)元素在集合中。

　　2. 不支持刪除元素。

　　最后，對(duì)于極熱點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)穿透造成的“狗樁效應(yīng)”，可以通過設(shè)置分布式鎖或者后臺(tái)線程定時(shí)加載的方式來解決。

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