Redis缓存如何防止穿透和击穿？详解常用的解决方案
Redis是一种高性能的内存数据库，常用于缓存数据，提高系统的响应速度和承载能力。但是，如果缓存设计不合理，或者遭到恶意攻击，就可能出现缓存穿透和缓存击穿的问题，导致缓存失效，甚至造成数据库崩溃。那么，什么是缓存穿透和缓存击穿呢？又该如何防止这两种问题呢？本文将为你详细解答。
缓存穿透
缓存穿透是指请求的数据在缓存中不存在，也在数据库中不存在，导致每次请求都要直接访问数据库，绕过了缓存层。这种情况通常是由于请求的数据是无效的或者不存在的，比如请求一个不存在的用户ID或者商品ID。如果这种请求非常频繁，就会给数据库造成很大的压力，影响正常的业务。
缓存穿透的解决方案
针对缓存穿透的问题，有以下几种常用的解决方案：
1.参数校验：在请求到达缓存层之前，对请求参数进行合法性校验，比如检查用户ID或者商品ID是否符合规则，是否在合理的范围内。如果发现参数不合法，直接拒绝请求，不再访问缓存或者数据库。
2.布隆过滤器：布隆过滤器是一种概率型的数据结构，可以快速判断一个元素是否存在于一个集合中。我们可以将所有可能存在的数据ID放入一个布隆过滤器中，在请求到达缓存层之前，先用布隆过滤器判断请求的数据ID是否存在。如果不存在，直接拒绝请求；如果存在，再访问缓存或者数据库。
3.空值缓存：空值缓存是指当请求的数据在数据库中不存在时，仍然将其写入缓存，并设置一个较短的过期时间。这样，当下次再请求同样的数据时，就可以直接从缓存中获取空值，并返回给客户端。这样可以减少对数据库的访问次数。
缓存击穿
缓存击穿是指请求的数据在缓存中不存在，但在数据库中存在，并且该数据非常热点，导致在同一时间有大量的请求同时访问数据库，造成数据库压力过大。这种情况通常是由于缓存中的数据过期了，或者缓存服务器宕机了。
缓存击穿的解决方案
针对缓存击穿的问题，有以下几种常用的解决方案：
1.设置热点数据永不过期：对于一些非常热点且不经常变化的数据，可以设置其在缓存中永不过期，或者设置一个非常长的过期时间，避免缓存失效的情况。
2.加锁或者队列：当缓存中的数据过期或者不存在时，不要让所有的请求都去访问数据库，而是让第一个请求去访问数据库，并加上一个锁或者标志位，表示正在更新缓存。其他的请求则等待锁释放或者排队，等待缓存更新完成后再访问缓存。这样可以避免对数据库的并发访问。
3.使用分布式缓存：使用分布式缓存可以提高缓存的可用性和容错性，避免单点故障。