什么叫缓存服务器

缓存服务器用来存储网络上的其他用户需要的网页，文件等等。这种服务器不仅可以使用户得到他们想要得信息，而且可以减少网络的交换量。缓存服务器往往也是代理服务器。对于网络的用户，缓存服务器和代理是不可见的，在用户看来所有的信息都来自访问的网站。

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java我们在使用缓存时，往往先尝试去缓存中取值，如果没有，再去数据库取值，如果数据库也没有值，则根据业务需求，返回空或者抛异常。

如果用户一直访问一个数据库不存在的数据，比如id为-1的数据，就会导致每次请求都会先去缓存查一次，然后再去数据库查一次，造成严重的性能问题。这种情况就叫缓存穿透。

解决方案

以下几种解决方案：对请求参数做校验，比如用户鉴权校验，id做基础校验，id <= 0的直接拦截。

如果查询到数据库没有值，也将对应的key存进缓存中，value为null。这样下次查询就直接从缓存返回了。但这里的key的缓存时间应该比较短，比如30s。防止后面在数据库插入了这条数据，而用户获取不到。

使用布隆过滤器，判断一个key是否已经查过了，如果已经查过了，就不去数据库查询。

缓存击穿

缓存击穿指的是，一个key的访问量非常大，比如某秒杀活动，有1w/s的并发量。这个key在某一时刻过期，那这些大量的请求就会一瞬间到数据库，数据库可能会直接崩溃。

解决方案

缓存击穿的解决方案也有几种，可以配合使用：对于热点数据，慎重考虑过期时间，确保热点期间key不会过期，甚至有些可以设置永不过期。

使用互斥锁(比如Java的多线程锁机制)，第一个线程访问key的时候就锁住，等查询数据库返回后，把值插入到缓存后再释放锁，这样后面的请求就可以直接取缓存里面的数据了。

缓存雪崩

缓存雪崩指的是，在某一时刻，多个key失效。这样就会有大量的请求从缓存中获取不到值，全部到数据库。还有另一种情况，就是缓存服务器宕机，也算做缓存雪崩。

解决方案

针对上述两种情况，缓存雪崩有两种解决方案：对每个key的过期时间设置一个随机值，而不是所有key都相同。

使用高可用的分布式缓存集群，确保缓存的高可用性，比如redis-cluster。

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