一、什麼是緩存？
☞ 緩存就是數據交換的緩衝區（稱作：Cache），當某一硬件要讀取數據時，會首先從緩存彙總查詢數據，有則直接執行，不存在時從內存中獲取。由於緩存的數據比內存快的多，所以緩存的作用就是幫助硬件更快的運行。
☞ 緩存往往使用的是RAM（斷電既掉的非永久存儲），所以在用完後還是會把文件送到硬盤等存儲器中永久存儲。電腦中最大緩存就是內存條，硬盤上也有16M或者32M的緩存。
☞ 高速緩存是用來協調CPU與主存之間存取速度的差異而設置的。一般CPU工作速度高，但內存的工作速度相對較低，爲了解決這個問題，通常使用高速緩存，高速緩存的存取速度介於CPU與主存之間。系統將一些CPU在最近幾個時間段經常訪問的內容存在高速緩存，這樣就在一定程度上緩解了由於主存速度低造成的CPU“停工待料”的情況。
☞ 緩存就是把一些外存上的數據保存在內存上而已，爲什麼保存在內存上，我們運行的所有程序裏面的變量都是存放在內存中的，所以如果想將值放入內存上，可以通過變量的方式存儲。在JAVA中一些緩存一般都是通過Map集合來實現的。
▁▂▃▅▆ ：緩存在不同的場景下，作用是不一樣的具體舉例說明：
✔ 操作系統磁盤緩存 ——> 減少磁盤機械操作。
✔ 數據庫緩存——>減少文件系統IO。
✔ 應用程序緩存——>減少對數據庫的查詢。
✔ Web服務器緩存——>減少應用服務器請求。
✔ 客戶端瀏覽器緩存——>減少對網站的訪問。
二、緩存穿透
什麼是緩存穿透？發生的原因？
1、緩存穿透： 緩存穿透是指用戶查詢數據，在數據庫沒有，自然在緩存中也不會有。這樣就導致用戶查詢的時候， 在緩存中找不到對應key的value，每次都要去數據庫再查詢一遍，然後返回空(相當於進行了兩次
無用的查詢)。這樣請求就繞過緩存直接查數據庫
誘發原因：惡意攻擊
2、有什麼解決方案來防止緩存穿透？
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緩存空值如果一個查詢返回的數據爲空(不管是數據不 存在，還是系統故障)我們仍然把這個空結果進行緩存，但它的過期時間會很短，最長不超過五分鐘。通過這個直接設置的默認值存放到緩存，這樣第二次到緩衝中獲取就有值了，而不會繼續訪問數據庫
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採用布隆過濾器BloomFilter 優勢佔用內存空間很小，bit存儲。性能特別高。 將所有可能存在的數據哈希到一個足夠大的 bitmap 中，一個一定不存在的數據會被這個bitmap 攔截掉，從而避免了對底層存儲系統的查詢壓力
三、緩存擊穿
什麼是緩存擊穿？發生原因？
上面提到的某個數據沒有，然後好多請求查詢數據庫，可以歸爲緩存擊穿的範疇：對於熱點數據，當緩存失效的一瞬間，所有的請求都被下放到數據庫去請求更新緩存，數據庫被壓垮。
解決方案：
- 一種思路是加全局鎖，就是所有訪問某個數據的請求都共享一個鎖，獲得鎖的那個纔有資格去訪問數據庫，其他線程必須等待。
- 對即將過期的數據進行主動刷新，比如新起一個線程輪詢數據，或者比如把所有的數據劃分爲不同的緩存區間，定期分區間刷新數據。該思路也是緩存雪崩的解決方案之一
四、緩存雪崩
什麼是緩存雪崩？發生原因？
緩存雪崩是指當我們給所有的緩存設置了同樣的過期時間，當某一時刻，整個緩存的數據全部過期了，然後瞬間所有的請求都被拋向了數據庫，數據庫就崩掉了。——實際上就是連鎖式緩存穿透 導致性能急速下降
解決方案：
- 加鎖排隊 key： whiltList value：1000w個uid 指定setNx whiltList valuenullValuemutex互斥鎖解決，Redis的SETNX去set一個mutex key，當操作返回成功時，再進行load db的操作並回設緩存；否則，就重試整個get緩存的方法
- 數據預熱 在系統上線後將相關數據加載到緩存系統，避免用戶訪問之間訪問數據庫而不是緩存
- 雙層緩存策略 其實就是爲你的緩存"買一個保險" 做個備份 當A緩存失效後 直接訪問B緩存 注：A緩存失效的時間短 B（備份緩存）失效時間長
- 定時更新緩存
關於加鎖 setnx 與setex 操作 ：一般來說，setnx&setex 可以應對分佈式鎖的大部分需求場景 但是這樣卻會產生一個問題！！——那就是無法實現可重入鎖 也就是說只能鎖無法解鎖
加鎖流程
會產生問題
1、當qps 流量請求過多 導致項目服務宕機 導致Redis鎖無法釋放 其他機器無法獲取鎖
2、當緩存雪崩導致Redis宕機 獲取不到鎖
3、當setnx 和setex之間發生服務宕機 導致Redis鎖永遠不會過期
解決方案：
- 手動刪除key
- 使用lua腳本 把setnx 和setex兩個指令放到一起
五、緩存刷新
什麼是緩存刷新？
既清空緩存 ，一般在insert、update、delete操作後就需要刷新緩存，如果不執行就會出現髒數據。但當緩存請求的系統蹦掉後，返回給緩存的值爲null。