快取穿透與併發方案

• 如何解決穿透
• 如何解決併發
　　當併發較高的時候，其實一般不建議使用快取過期這個策略的，更希望快取一直存在，通過後臺系統來更新快取系統中的資料達到資料的一致性目的，可能有人會質疑，如果快取系統掛了怎麼辦，這樣資料庫更新了但是快取沒有更新，沒有達到一致性的狀態。

解決問題的思路是：
　　如果快取是因為網路問題沒有更新成功資料，那麼建議重試幾次，如果依然沒有更新成功則認為快取系統出錯不可用，這時候客戶端會將資料的KEY插入到訊息系統中，訊息系統可以過濾相同的KEY，只需保證訊息系統不存在相同的KEY，當快取系統恢復可用的時候，依次從mq中取出KEY值然後從資料庫中讀取最新的資料更新快取。
　　注意：

解決問題的思路：
　　在這種場景下，客戶端從快取中根據KEY讀取資料，如果讀到了資料則流程結束，如果沒有讀到資料（可能會有多個併發都沒有讀到資料），這時候使用快取系統中的setNX方法設定一個值（這種方法類似加個鎖），沒有設定成功的請求則sleep一段時間，設定成功的請求讀取資料庫獲取值，如果獲取到則更新快取，流程結束，之前sleep的請求這時候喚醒後直接再從快取中讀取資料，此時流程結束。
　　在看完這個流程後，這裡面會有一個漏洞，如果資料庫中沒有需要的資料該怎麼處理，如果不處理則請求會造成死迴圈，不斷的在快取和資料庫中查詢，這時候可以這樣，如果沒有讀到資料則往快取中插入一個NULL字串的思路，這樣其他請求直接就可以根據“NULL”進行處理，直到後臺系統在資料庫成功插入資料後同步更新清理NULL資料和更新快取。
　　流程圖如下所示：

熱點快取解決方案

1、快取使用背景：
　　拿使用者中心的一個案例來說明：每個使用者都會首先獲取自己的使用者資訊，然後再進行其他相關的操作，有可能會有如下一些場景情況：

• 會有大量相同使用者重複訪問該專案。
• 會有同一使用者頻繁訪問同一模組。

2、思路解析

• 因為使用者本身是不固定的而且使用者數量也有幾百萬尤其上千萬，不可能把所有的使用者資訊全部快取起來，通過第一個場景情況可以看到一些規律，那就是有大量的相同使用者重複訪問，但是究竟是哪些使用者重複訪問我們也並不知道。
• 如果有一個使用者頻繁重新整理讀取專案，那麼對資料庫本身也會造成較大壓力，當然我們也會有相關的保護機制來確實惡意攻擊，可以從前端控制，也可以有采黑名單等機制，這裡不在贅述。如果用快取的話，我們又該如何控制同一使用者繁重讀取使用者資訊呢。

　　我們可以通過快取系統做一個排序佇列，比如1000個使用者，系統會根據使用者的訪問時間更新使用者資訊的時間，越是最近訪問的使用者排名越排前，系統會定期過濾掉排名最後的200個使用者，然後再從資料庫中隨機取出200個使用者加入佇列，這樣請求每次到達的時候，會先從佇列中獲取使用者資訊，如果命中則根據userId，再從另一個快取資料結構中讀取使用者資訊，如果沒有命中則說明該使用者請求頻率不高。