作為一個記憶體資料庫，redis也總是免不了有各種各樣的問題，這篇文章主要是針對其中兩個問題進行講解：緩存穿透和緩存雪崩。并給出一些解決方案。這兩個問題是基本問題也是面試常問問題。
一、緩存穿透
1、概念
緩存穿透的概念很簡單，使用者想要查詢一個資料，發現redis記憶體資料庫沒有，也就是緩存沒有命中，于是向持久層資料庫查詢。發現也沒有，于是本次查詢失敗。當使用者很多的時候，緩存都沒有命中，于是都去請求了持久層資料庫。這會給持久層資料庫造成很大的壓力，這時候就相當于出現了緩存穿透。
這裡需要注意和緩存擊穿的差別，緩存擊穿，是指一個key非常熱點，在不停的扛着大并發，大并發集中對這一個點進行通路，當這個key在失效的瞬間，持續的大并發就穿破緩存，直接請求資料庫，就像在一個屏障上鑿開了一個洞。
為了避免緩存穿透其實有很多種解決方案。下面介紹幾種。
2、解決方案
（1）布隆過濾器
布隆過濾器是一種資料結構，垃圾網站和正常網站加起來全世界據統計也有幾十億個。網警要過濾這些垃圾網站，總不能到資料庫裡面一個一個去比較吧，這就可以使用布隆過濾器。假設我們存儲一億個垃圾網站位址。
可以先有一億個二進制比特，然後網警用八個不同的随機數産生器（F1,F2, …,F8） 産生八個資訊指紋（f1, f2, …, f8）。接下來用一個随機數産生器 G 把這八個資訊指紋映射到 1 到1億中的八個自然數 g1, g2, …,g8。最後把這八個位置的二進制全部設定為一。過程如下：
有一天網警查到了一個可疑的網站，想判斷一下是否是XX網站，首先将可疑網站通過哈希映射到1億個比特數組上的8個點。如果8個點的其中有一個點不為1，則可以判斷該元素一定不存在集合中。
那這個布隆過濾器是如何解決redis中的緩存穿透呢？很簡單首先也是對所有可能查詢的參數以hash形式存儲，當使用者想要查詢的時候，使用布隆過濾器發現不在集合中，就直接丢棄，不再對持久層查詢。
這個形式很簡單。
在這裡插入圖檔描述
2、緩存空對象
當存儲層不命中後，即使傳回的空對象也将其緩存起來，同時會設定一個過期時間，之後再通路這個資料将會從緩存中擷取，保護了後端資料源；
但是這種方法會存在兩個問題：
如果空值能夠被緩存起來，這就意味着緩存需要更多的空間存儲更多的鍵，因為這當中可能會有很多的空值的鍵；
即使對空值設定了過期時間，還是會存在緩存層和存儲層的資料會有一段時間視窗的不一緻，這對于需要保持一緻性的業務會有影響。
二、緩存雪崩
1、概念
緩存雪崩是指，緩存層出現了錯誤，不能正常工作了。于是所有的請求都會達到存儲層，存儲層的調用量會暴增，造成存儲層也會挂掉的情況。
2、解決方案
（1）redis高可用
這個思想的含義是，既然redis有可能挂掉，那我多增設幾台redis，這樣一台挂掉之後其他的還可以繼續工作，其實就是搭建的叢集。
（2）限流降級
這個解決方案的思想是，在緩存失效後，通過加鎖或者隊列來控制讀資料庫寫緩存的線程數量。比如對某個key隻允許一個線程查詢資料和寫緩存，其他線程等待。
（3）資料預熱
資料加熱的含義就是在正式部署之前，我先把可能的資料先預先通路一遍，這樣部分可能大量通路的資料就會加載到緩存中。在即将發生大并發通路前手動觸發加載緩存不同的key，設定不同的過期時間，讓緩存失效的時間點盡量均勻。