缓存穿透解决方案

什么是缓存穿透？

缓存穿透指的是攻击者（故意）访问一个缓存中不存在，并且数据库中也不存在的数据，这样会使大量请求走到数据库中，造成数据库崩掉。

而缓存击穿是指访问一个缓存中不存在（或者已经过期），而数据库中存在的数据。

缓存穿透常见解决方案

1. 空对象缓存

**当查询结果为空时，也将结果进行缓存**，但是设置一个较短的过期时间。这样在接下来的一段时间内，如果再次请求相同的数据，就可以直接从缓存中获取，而不是再次访问数据库，可以一定程度上解决缓存穿透问题。

这种方式是比较简单的一种实现方案，会存在一些弊端。那就是当短时间内存在大量恶意请求，缓存系统会存在大量的内存占用。

2. 布隆过滤器

[布隆过滤器](https://www.yuque.com/u49422807/mqz5yp/hhfylk8zbchr9aeg)

可以将所有存量数据全部放入布隆过滤器，然后如果缓存中不存在数据，紧接着判断布隆过滤器是否存在，如果存在访问数据库请求数据，如果不存在直接返回错误响应即可。

但是这种问题还是会有一些小概率问题，那就是如果使用一种小概率误判的缓存进行攻击，依然会对数据库造成比较大的压力。这个怎么理解呢？

攻击者故意查询一个会使得布隆过滤器误判的id，**也就是说这个id实际上在数据库中是不存在的，但是布隆过滤器会误判为存在，**那么这样的话这个请求仍然会走到数据库，当请求数量过大时，仍然会造成缓存穿透

3. 布隆过滤器+空值缓存+分布式锁(双重锁判定)

如果说缓存不存在，那么就通过布隆过滤器进行初步筛选，然后**判断是否存在缓存空值（因为这个时候可能缓存中已经新增了空值了），如果存在直接返回失败**。如果还是不存在缓存空值，使用锁机制避免多个相同请求同时访问数据库。最后，**如果请求数据库为空，那么将为空的 Key 进行空对象值缓存**。