关于缓存穿透

    所谓缓存，就是在逻辑代码和数据库之间插入那么一层缓冲层，查询等操作可以在缓冲层解决，不用再去数据库操作，以达到缓解数据库压力和增加查询效率的那么一个缓冲层。从这个角度来看，对于缓存穿透，字面理解就是将这个缓冲层打透，我每次都能直达数据库，你得缓冲层不起什么效果，就是这么一个概念。

    网上也有对这个概念的各种解释，我简要提取整理一下就是： 查询一个一定不存在的数据，由于缓存是不命中，数据库也不存在并且数据库不存在时不会写入缓存，导致这个数据每次请求都要到数据库去查询，失去了缓存的意义。

    这种情况如果少了还可以，如果并发量达到一个高度，可能会给数据库造成很大压力，甚至宕机。

    当然，有了问题我们就得有解决的方案，目前比较成熟的解决方案主要是两种：一是空值缓存，二是设置过滤器。简单介绍一下这两种方案。

• •  空值缓存：当我们去查询一个缓存数据，这个数据查不到，就去数据库查询，再查不到，如果直接报错返回，下次再查，还是这么个循环。比如电商平台，我们查询一个商家推荐商品，当前要是没有推荐，我们每次去查询该商家的推荐商品，都要去数据库查询。设想一下，如果我们第一次在数据库查询完没有查到数据，就在缓存中缓存该商家的推荐商品是空，那么下一次我们再查询的时候，是不是就可以直接到缓存层就可以知道该商家没有推荐商品，而不用去查询数据库了。所谓的空值缓存，就是这样一个逻辑，将第一次查出来的空值，设置在缓存中，以达到缓解数据库压力的问题。
  • 设置过滤器，一般是使用一个bitmap（也可以使用一个set集合），将可查的数据放入这个集合当中。再拿商家推荐例子吧，我将有推荐的商家id都放入这个一个集合当中，每次查询的时候都去这个集合过滤一遍，只有合格的数据，我才去缓存查，不合格的，我就默认他是null就可以了。
    当然过滤方案不止这一种啊，比如像我们要是缓存ip信息，这个字段是有规则的啊，我们可以根据ip规则进行过滤再去查询，防止恶意攻击等等。

   对于这两种解决方案，普遍使用的都是第一种，对比来说，第一种和第二种，对数据实时变化要求是不一样的，空值过滤适用于数据变化频率较高也可以，而你写死的set集合，对于变化频率较高的数据，显然是不擅长的。而对于维护成本来将，第一种的代码维护成本也是简单暴力，第二种则略显复杂。

    写到这里，就多扯两句，关于缓存存在的问题，还有缓存失效和缓存雪崩等问题。缓存失效，很多情况，一个是缓存时间到了，失效了，其次还有服务器关了，没有作用了。关于缓存雪崩，这个肯定算是事故了，比如缓存宕机了，或者缓存大面积的失效，引起一段时间大量数据直接访问数据库，造成极大的压力，这种情况就叫缓存雪崩。但是目前为止，好像还没有什么好的缓存雪崩的解决方案，只能预防为主。预防措施主要有1.使用锁或者队列来空值数据库访问量，2.使用不失效缓存（长短两个缓存）和设置缓存时间均匀分布，3.不要同一时间很多缓存都失效等。