参考网址：
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https://tech.souyunku.com6844903986475057165#heading-6
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1. 问题描述
一般情况下，在Redis作缓存的系统中，请求到来时混先查看缓存中是否有数据，有则直接返回，没有这请求数据库并将数据写入Redis。
缓存穿透、缓存击穿和缓存雪崩，这三个问题均描述了在Redis作缓存时，大量请求绕过Redis直接打到数据库，导致数据库压力增大甚至不可服务的现象，但引发这三个问题的原因却各有区别。
2 缓存穿透
2.1 什么是缓存穿透？
问题简述：查询不存在的数据。（将缓存理解成一个一个网，查询原本就不能被网捕获的数据，理解为穿透）
缓存穿透是指大量请求都查询数据库中不存在的数据，缓存和数据都查询不到数据，这使得请求每次都打到数据库上。缓存穿透往往是来自于故意攻击。
示例
下图展示了查询id=-1的记录导致每次都查询数据库的现象。
2.2 解决方案
2.2.1 数据校验
可以对请求数据进行校验，比如对于id<0的直接返回错误，比如借助javax.validation包的@Valid、@NotNull等一系列注解。
2.2.2 缓存null值
将相应的key在redis中设置对应value为null（或者其它能反馈错误的值），这样请求到来时缓存一样可以生效。（此时可以将空对象的过期时间设置较短，否则攻击者请求大量数据库中不存在id，同样会缓存多个null值，也会带来redis使用内存剧增的问题）
2.2.3 布隆过滤器
3 缓存击穿
3.1 什么是缓存击穿
问题简述：查询一个失效的key。 （一个key过期，相当于网中破了一个洞，查询洞中过期的数据，理解为击穿）
缓存击穿是指大量请求都访问一个失效的key，使得请求都打到数据库上的现象。
3.2 解决方案
参考网址：
https://yq.aliyun.com/articles/290865
缓存击穿属于热点数据失效问题。
3.2.1 设置多级缓存
对热点数据设置多级缓存，比如设置本地缓存和二级缓存
3.2.2 使用互斥锁
对数据库某个记录的访问加互斥锁，只有第一个获取锁的线程可以请求数据库，然后将数据插入缓存，后面获取锁的线程查询缓存。
理解：
（1）可以先查询缓存，缓存没有数据加锁；
（2）加锁成功，重新查询缓存（类似于双重检查锁定，防止已有线程将数据写入缓存，直接从缓存读，节省访问数据库开销），没有则请求数据库，并将数据写入缓存；
（3）加锁失败（一般不会，假设获取锁的线程请求数据库时间很长），重试整个过程。
请求流程
互斥锁实现
互斥锁实现可参考：Redis实现分布式锁
3.2.3 热点散列
（暂未学习）
4 缓存雪崩
4.1 什么是缓存雪崩
问题简述：大量key在同一时间失效，或redis挂掉（雪崩很好理解，大量key同时失效） 缓存雪崩是指大量key在同一时间失效（Redis相当于不存在），或者redis挂掉，使得大量请求都打到数据库上的现象。缓存雪崩往往是由于程序使用定时任务删除redis key，或者是一次性对大量key设置相同过期时间。
示例
4.2 解决方案
4.2.1 大量key失效
（1）给key的过期时间加上随机值（一般可以设置为几十秒级别），这样可以大幅降低大量在同一时间过期的概率。
4.2.2 Redis宕机
（1）事发前：实现Redis高可用，比如哨兵、主从、cluster，降低redis宕机的概率。
（2）事发后：本地缓存+限流。
5. 总结
本篇文章介绍了三种Redis缓存无法正常生效，导致数据库崩溃的问题，分别介绍了三种问题相应的诱因和解决办法。限于本人只是水平，文章中如有任何错误，欢迎批评指正！