系统设计 总结

缓存雪崩、击穿、穿透

雪崩：大量缓存数据同时过期，或缓存服务器故障，会有大量请求同时打到数据库。解决 大量数据同时过期：

• 过期时间加随机数，保证数据不会在同一时间过期。
• 业务线程发现缓存数据失效时，通过mq发送消息给后台进程异步更新缓存
• 发现redis中没有数据时，通过互斥锁或分布式锁，保证同一时间只有一个线程更新缓存。？
  解决 redis故障：
• 增加服务熔断限流机制，防止把redis打崩
• redis高可用集群。哨兵模式，主节点故障时自动选主。

击穿：属于雪崩的一种，热点数据过期或者系统资源限制被淘汰掉（lru）。

• 不给热点设置过期时间，后台进程定期更新缓存
• 业务线程在热点数据过期前，mq通知后台进程更新缓存

缓存穿透：数据既不在缓存，也不在数据库中。一般由于业务误操作删除了缓存和数据库中数据，或者非法数据，比如恶意攻击。
解决：

• 请求入口过滤非法数据，比如反作弊算法，ip为0,0,0,0请求的过滤
• 加入无结果cache（防御性），在链路上游
• 布隆过滤器快速过滤，在写入数据库时使用布隆过滤器做个标记。布隆过滤器不存在一定不存在，判断存在则可能存在，因为存在哈希冲突，时间复杂度O(k)，k是哈希函数个数。