一、缓存处理流程
- フォアグラウンドリクエストの場合、バックグラウンドは最初にキャッシュからデータをフェッチし、結果を直接返します。データが利用できない場合は、データベースからデータをフェッチします。データベースは更新キャッシュをフェッチして結果を返します。データベースがない場合それをフェッチすると、空の結果が直接返されます。
- データベースをキャッシュする最終的な目的：バックエンドデータベースまたは他のコンポーネント/サービスへのプレッシャーを分割すること
二、缓存穿透
2.1説明
- キャッシュペネトレーションとは、キャッシュまたはデータベースにないデータを指し、ユーザーは、IDが「-1」のデータやIDが非常に大きいデータが存在しないなど、引き続きリクエストを開始します。この時点でのユーザーはおそらく攻撃者であり、攻撃によってデータベースに過度のプレッシャーがかかります。
2.2解決策
- インターフェイス層は、ユーザー認証検証、基本検証用のID、id <= 0の場合の直接傍受などの検証を追加します
- キャッシュから取得できないデータもデータベースに取得されません。このとき、キーと値のペアをキーヌルとして書き込むこともでき、キャッシュの有効期間を次のように短時間に設定することもできます。 30秒（設定が長すぎると通常の状態になります使用できません）。これにより、攻撃するユーザーが同じIDブルートフォース攻撃を繰り返し使用するのを防ぐことができます
- キャッシュの浸透はブルームフィルターでも解決できます
三、缓存击穿
3.1説明
- キャッシュの内訳とは、キャッシュではなくデータベースにあるデータを指します（通常はキャッシュ時間が経過するため）。現時点では、同時ユーザーが非常に多く、データが同時に読み取りキャッシュで読み取られないためです。時間の経過とともに、データはデータベースからも取得されるため、データベースの圧力が瞬時に上昇し、過度の圧力が発生します
3.2解決策
- ホットスポットデータが期限切れにならないように設定する
- ミューテックスを追加
四、缓存雪崩
4.1説明
- キャッシュアバランシェとは、有効期限までのキャッシュ内の大量のデータを指し、大量のクエリデータは、データベースに過度のプレッシャーをかけたり、ダウンタイムを引き起こしたりします。
- キャッシュの内訳とは異なり、キャッシュの内訳とは、同じデータを同時にチェックすることです。キャッシュアバランシェとは、異なるデータの有効期限が切れており、多くのデータが見つからないため、データベースをチェックできることを意味します。
4.2雪崩をキャッシュするプロセス
1、redis集群大面积故障
2、缓存失效，但依然大量请求访问缓存服务redis
3、redis大量失效后，大量请求转向到mysql数据库
4、mysql的调用量暴增，很快就扛不住了，甚至直接宕机
5、由于大量的应用服务依赖mysql和redis的服务，这个时候很快会演变成各服务器集群的雪崩，最后网站彻底崩溃。
4.3キャッシュなだれ防止計画
缓存层设计成高可用，防止缓存大面积故障。即使个别节点、个别机器、甚至是机房宕掉，依然可以提供服务
例如 Redis Sentinel 和 Redis Cluster 都实现了高可用
1.可以利用ehcache等本地缓存(暂时支持)，但主要还是对源服务访问进行限流、资源隔离（熔断）、降级等。
2.当访问量剧增、服务出现问题仍然需要保证服务还是可用的。系统可以根据一些关键数据进行自动降级，也可以配置开关
实现人工降级，这里会涉及到运维的配合。
##降级的最终目的是保证核心服务可用，即使是有损的
##在进行降级之前要对系统进行梳理，比如：哪些业务是核心(必须保证)，哪些业务可以容许暂时不提供服务(利用静态页面
替换)等，以及配合服务器核心指标，来后设置整体预案
1) Redis数据备份和恢复
2) 快速缓存预热
最后，建议还是在项目上线前，演练缓存层宕掉后，应用以及后端的负载情况以及可能出现的问题
对高可用提前预演，提前发现问题
4.4解決策
1) 缓存数据的过期时间设置随机，防止同一时间大量数据过期现象发生
2) 如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同搞得缓存数据库中
3) 设置热点数据永远不过期