大白话

缓存穿透就是请求你缓存中不存在的数据从而请求直达数据库 也可能存在恶意攻击 比如请求id是-1 数据库中不存在大多数 空数据不会进行缓存 这样就会造成请求一直到数据库了，解决方法就是采用布隆过滤器直接过滤掉-1这种不会存在的请求返回空 亦或者把这些空数据也进行短时间的缓存。

缓存击穿 就是你的热点key（经常被读取的的数据缓存）失效了 大量的高并发请求打到数据库造成的负载升高，解决办法常用的就是设置永不过期key 然后新数据更新这个key还有就是加锁确保只有一个线程去请求数据库查数据更新缓存，还有一个缓存预热 系统启动之前进行热点数据优先缓存

缓存雪崩和击穿有点相似就是key失效 只不过这个是大面积的同时失效 应对方法就是避免key设置统一时间过期然后缓存定期持久化确保缓存快速恢复

详解

缓存穿透

定义

缓存穿透发生在请求查询的数据不在缓存中，同时数据库也无此数据时。恶意攻击，例如频繁请求数据库中不存在记录（例如ID为-1），可导致每次请求直击数据库，增加其负担。

解决方案

• 布隆过滤器：利用布隆过滤器预先检查数据是否存在，避免无效请求达到数据库。
• 缓存空结果：即便查询无结果，也可在缓存中暂存空值或特定标记，设置较短TTL，减少重复查询数据库。

缓存击穿

定义

当热点键（频繁访问的缓存项）过期时，遭遇高并发请求，所有请求绕过缓存直接访问数据库，可能引起数据库负载激增。

应对策略

• 永不过期：设置热点数据缓存永不失效，通过后台任务异步刷新缓存内容。
• 加锁机制：对数据库访问逻辑加锁，确保仅一个线程访问数据库更新缓存。
• 缓存预热：系统启动或缓存即将过期前，提前加载热点数据至缓存，减轻数据库压力。

缓存雪崩

定义

大量缓存同时失效，导致所有请求直接命中数据库，类似于缓存击穿但影响更广泛，可能导致系统崩溃。

防范措施

• 过期时间分散：设置缓存项过期时间分散，避免集中失效。
• 缓存持久化与快速恢复：定期持久化缓存数据，故障时快速从备份中恢复缓存。
• 限流与降级：实施请求限流和服务降级策略，保护核心服务稳定运行。