一、缓存的雪崩、击穿、穿透
缓存的雪崩、击穿和穿透是常见的缓存相关问题，它们可能导致缓存系统性能下降或服务不可用。
1.1 缓存雪崩（Cache Avalanche）
缓存雪崩指在某个时间点，缓存中大量的数据同时失效或过期，导致大量请求直接访问后端数据库或其他资源，从而造成数据库压力过大或服务崩溃。通常是由于缓存中的数据设置了相同的过期时间，当这些数据同时失效时，会导致大量请求直接落到数据库上。
- 解决方法：
- 设置缓存数据的随机过期时间，避免同时失效。
- 使用多级缓存架构，将请求分散到不同的缓存节点上。
- 监控缓存状态，及时发现并处理缓存失效问题。
1.2 缓存击穿（Cache Breakdown）
缓存击穿指一个热点数据在缓存中过期或被删除时，恰好有大量的并发请求访问该数据，导致这些请求都直接访问后端数据库或其他资源，从而造成数据库压力过大或服务崩溃。与缓存雪崩不同的是，缓存击穿只针对某个特定的缓存数据。
- 解决方法：
- 使用互斥锁或分布式锁，保证只有一个请求能够访问后端资源，并在获取到数据后更新缓存。
- 针对热点数据设置永不过期，避免缓存失效。
1.3 缓存穿透（Cache Penetration）
缓存穿透指恶意请求查询缓存中不存在的数据，导致这些请求都直接访问后端数据库或其他资源，从而造成数据库压力过大或服务崩溃。通常是由于恶意攻击、非法请求或错误的业务逻辑导致。
- 解决方法：
- 对查询结果为空的情况也进行缓存，设置一个较短的过期时间，避免频繁查询数据库。
- 进行参数校验和合法性验证，过滤掉非法请求。
- 使用布隆过滤器等技术，请求白名单，提前过滤掉不存在的数据。
1.4 总结
缓存雪崩和缓存击穿是因为数据过期或删除不存在（或服务异常获取不到），导致大量请求访问数据库，从而导致数据库压力骤增，甚至崩溃。
而缓存穿透则是由于数据本身就不存在，导致缓存没有进行数据缓存，流量直接大量进入数据库层。