面試經歷
在很長的一段時間裡，我以為快取擊穿和快取穿透是一個東西，直到最近去騰訊面試，面試官問我快取擊穿和穿透的區別；我回答它倆是一樣的，面試官馬上抬起頭用他那細長的單眼皮眼睛瞪著我說：“你確定嗎？”，最後面試提醒我，既然有不同的名字，那他們肯定就是不一樣的，也就是說快取擊穿和快取穿透不是一個東西；
那麼今天我們就看看這倆玩意的區別，以及它們引發的後果；
在專案中加入快取
一般情況下，我們會把熱點資料放到快取中，比如常用的字典、使用者資訊、訂單詳情等等；也就是說，當專案啟動後，先將熱點資料載入到redis中，以後需要資料時就不用每次都去資料庫查詢了，這樣一來，既減少了資料庫的壓力，也提升了訪問速度，可謂是一舉多得呀！
快取穿透
快取穿透是指快取和資料庫中都沒有的資料，而使用者不斷髮起請求，如發起為id為“-1”的資料或id為特別大不存在的資料。這時的使用者很可能是攻擊者，攻擊會導致資料庫壓力過大。
解決方案：
- 介面層增加校驗，如使用者鑑權校驗，id做基礎校驗，id<=0的直接攔截；
- 從快取取不到的資料，在資料庫中也沒有取到，這時也可以將key-value對寫為key-null，快取有效時間可以設定短一些，如30秒（設定太長會導致正常情況也沒法使用）。這樣可以防止攻擊使用者反覆用同一個id暴力攻擊
快取擊穿
快取擊穿指的是大量的key在同一時間過期，但是又有大量的請求需要用到這些已經過期的key，那麼程式在redis找不到資料，就會去資料庫裡查詢，資料庫處理大量的請求的同時導致壓力瞬間增大，造成壓力過大，甚至導致崩潰；
解決方案
- 設定key值永不過期
- 將key的過期時間設為隨機
- 增加互斥鎖，當多個key過期時，同一時間只有一個查詢請求下發到資料庫，其他的key等待一個個地輪流查，就可以避免資料庫壓力過大的問題；程式碼如下：
static Lock lock = new ReentrantLock();
public String getData(String key ) throws InterruptedException {
try {
// 從redis獲取值
String data = getRedisData(key);
// 如果key不存在，從資料庫查詢
if(null == data){
// 嘗試獲取鎖
if(!lock.tryLock()){
// 獲取鎖失敗 ,100ms後在次嘗試
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
data = getData(key);
}
// 走到這裡表示成功獲取鎖
// 從myqsl中獲取鎖
data = getMysqlData(key);
// 將資料更新到redis
setDataToRedis(key,value);
}
return data;
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
throw e;
} finally {
// 解鎖
lock.unlock();
}
}
穿透和擊穿的區別
關於穿透和擊穿的區別上面已經介紹的很清楚了，這裡在做個總結
- 穿透 ：大量請求了快取和資料庫中都沒有的資料，每次都查詢資料庫，導致資料庫壓力過大
- 擊穿 ： 大量key在同一時間過期，導致所有請求都達到資料庫，導致資料庫壓力過大
雪崩效應
雪崩效應指的是由穿透和擊穿引起的資料庫壓力過大，最後導致整個資料庫宕機，一旦資料庫崩了，它所帶來的連鎖反應是可怕的，資料庫不可用的情況下你的伺服器也無法使用；這就是雪崩效應；
