在当今的互联网时代，高并发已经成为各大平台面临的一大挑战。特别是在服务调用链中，缓存穿透和缓存击穿现象频发，严重影响了系统的稳定性和性能。本文将深入探讨缓存穿透与击穿的概念、成因以及应对策略，以期为保障系统稳定提供参考。

一、缓存穿透与缓存击穿的概念

  1. 缓存穿透

缓存穿透是指查询一个不存在的数据，导致查询请求直接访问数据库，从而给数据库带来压力。这种情况下，缓存系统无法发挥作用，导致缓存命中率下降，数据库压力增大。


  1. 缓存击穿

缓存击穿是指某个热点数据在缓存中过期的瞬间，大量请求同时访问数据库，导致数据库瞬间承受巨大压力。缓存击穿会导致系统响应时间变长，严重时甚至导致系统崩溃。

二、缓存穿透与缓存击穿的成因

  1. 缓存穿透的成因

（1）数据查询错误：在业务逻辑中，查询数据时未对数据进行校验，导致查询到不存在的数据。

（2）数据更新不及时：数据在数据库中更新，但缓存中没有及时更新，导致查询结果不准确。

（3）缓存雪崩：大量缓存数据同时过期，导致缓存穿透现象加剧。


  1. 缓存击穿的成因

（1）热点数据：在业务中，某些数据被频繁访问，如热点新闻、热门商品等。当这些数据过期时，容易引发缓存击穿。

（2）缓存过期策略：缓存过期策略不合理，导致热点数据过期时间过于集中。

（3）高并发：在高并发环境下，大量请求同时访问数据库，容易引发缓存击穿。

三、缓存穿透与缓存击穿的应对策略

  1. 缓存穿透的应对策略

（1）布隆过滤器：在查询数据前，先使用布隆过滤器判断数据是否存在，避免查询不存在的数据。

（2）空对象缓存：将查询结果为空的情况缓存起来，下次查询时直接返回缓存结果。

（3）数据校验：在业务逻辑中，对数据进行校验，确保查询到的数据存在。


  1. 缓存击穿的应对策略

（1）热点数据预热：在缓存热点数据前，先将其加载到缓存中，避免过期时大量请求访问数据库。

（2）缓存过期策略优化：优化缓存过期策略，避免热点数据过期时间过于集中。

（3）分布式锁：在缓存热点数据时，使用分布式锁保证只有一个实例进行加载，避免并发加载导致缓存击穿。

（4）数据库读写分离：将数据库读写分离，减少数据库压力。

（5）限流：在高并发环境下，对请求进行限流，避免瞬间大量请求访问数据库。

四、总结

缓存穿透与缓存击穿是高并发环境下常见的现象，对系统稳定性产生严重影响。通过了解其成因和应对策略，我们可以采取有效措施降低缓存穿透和缓存击穿对系统的影响，保障系统稳定运行。在实际开发过程中，应根据业务需求和系统特点，灵活运用各种策略，确保系统性能和稳定性。

猜你喜欢：全景性能监控