1. 缓存击穿 (Cache Breakdown)#

缓存击穿是指在高并发场景下，某个热点数据（经常被访问的数据）的缓存突然失效（例如过期），导致大量请求同时直接访问数据库或其他后端服务。由于数据库的处理能力有限，这种突发的高并发请求可能会压垮数据库。

怎么避免？

热点缓存延长有效期或不过期

  • 对于访问频率很高的热点数据，可以设置缓存永不过期，或者延长缓存时间，避免频繁失效
  • 通过后台异步任务定期更新缓存数据

异步刷新缓存

  • 在缓存即将过期时，提前异步刷新缓存，而不是等到失效再加载
  • 例如，设置一个后台任务，在缓存过期前 1 分钟主动刷新

2. 缓存穿透 (Cache Penetration)#

缓存穿透是指查询一个不存在的数据，由于缓存中没有该数据（即缓存未命中），请求会直接穿透到数据库。而数据库中也没有该数据，大量的这种请求会导致数据库压力过大。

  • 用户查询一个不存在的商品 ID（如 ID = -1）
  • 缓存中没有这个 ID，请求直接访问数据库，数据库返回空
  • 高并发下，大量无效查询直接打到数据库，导致性能问题

怎么避免？

缓存空结果

  • 对于查询不存在的数据，将“空结果”也缓存起来，并设置一个较短的过期时间（如 1 分钟）
  • 这样后续相同请求会直接命中缓存，不会穿透到数据库

加强参数校验

  • 在 API 层对 key 进行校验，如 ID 是否符合格式、是否在合理范围内，避免无效请求进入数据库。