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通过使用缓存来提高软件性能是大多数软件开发程序员都会使用的一种编程开发方法，而本文我们就通过案例分析来了解一下， 缓存穿透的常见问题与解决办法分析。
缓存穿透是指在查询缓存数据时，缓存中没有对应数据，还需要去存储系统中查询数据。
一般有以下两种情况：
对应数据根本不存在
如果存储系统中没有某个数据，一般不会在缓存中存储相应的数据。
这样就导致在查询缓存数据的时候，在缓存中找不到对应的数据，每次都要去存储系统中再查询一遍，然后返回数据不存在。
在这个场景中，缓存并没有起到分担存储系统访问压力的作用。
读取不存在的数据的请求量一般不会太大，但如果出现一些恶意攻击，故意大量访问某些不存在的数据，就会对存储系统造成很多压力。
解决办法
如果查询存储系统的数据没有找到，则直接设置一个特定值存到缓存中。之后读取缓存时就会获取到这个特定值，直接返回空值，就不会继续访问存储系统了。
把已存在数据的key存放在布隆过滤器中。当有新的请求时，先到布隆过滤器中查询是否存在，如果不存在该条数据直接返回;如果存在该条数据再查询缓存查询存储系统。
缓存数据时生成耗时较长
存储系统中存在对应的数据，但生成缓存数据需要耗费较长时间或者大量资源。
如果刚好在访问的时候对应的缓存失效了，那么缓存不会发挥作用，访问压力全部都集中在存储系统上。
比如某宝上的分类商品列表，因为数据量巨大，并且还有按销量、信用、价格等各种排序，不可能把所有数据都缓存起来，所以只能按照分页的页数进行缓存。
如果每次点击分页的时候按分页计算并生成缓存数据，一般情况下是没问题的，因为真正的用户不会从一页一直翻到后一页。
真正的用户访问一般都集中在前十页，所以十页以后的缓存过期失效的可能性很大。
那么问题就来了，假如被竞争对手用爬虫来遍历所有分页的时候，此时很多分页缓存可能都失效了，从存储系统中生成缓存数据又非常耗费时间，所以爬虫会将整个存储系统全部拖慢，整个系统性能就可能出现问题。
解决办法
限制分页的数量，比如某宝上分类商品列表，大分页就到100页。当然，从产品角度看，这样的做法不是很好，因为100页以后的商品将永远不会被用户看到。
后台作业定时更新缓存，而不是在访问页面时生成缓存数据。这样可以按照一定策略定时更新缓存，不会对存储系统较大的瞬时压力。
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2025-04-27
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