REJAVA / LEARNING NOTES
第19课速查：缓存穿透、击穿与雪崩
随时回查术语、规则和示例；完整解释见对应课程。
根据课程材料整理
本次更新说明
- 整理为公开学习笔记，保留要点、对照表与练习入口。
cache-aside（旁路缓存）两条路
- 读：查缓存 → 未命中查MySQL（关系型数据库） → 写回缓存（带过期时间）→ 返回。
- 写： 先改数据库，再删缓存 ；反过来会把旧值放回缓存（微软架构中心）。
- 三种问题都是：某个时刻大量请求同时走了“未命中查库”这条路。
三种情况一张表
| 叫法 | 越过缓存的是 | 首选办法 | 代价 |
|---|---|---|---|
| 穿透 | 查数据库里也不存在的数据 | 参数校验；查不到缓存短过期空值；布隆过滤器；限流 | 换新编号挡不住、新建要删占位；过滤器误判、不能删、要预热持久化 |
| 击穿 | 一个热门键过期的瞬间 | 热门数据预热并不过期；拿锁重建；逻辑过期先返回旧值 | 请求要等；短暂旧数据 |
| 雪崩·同时过期 | 大量键同一时刻过期 | TTL = 初始TTL + 随机值；预热分批 | 过期时间不整齐 |
| 雪崩·Redis（内存数据存储）不可用 | 全部请求 | 本地缓存兜底；数据库限流降级；Sentinel／Cluster高可用；关缓存压测 | 本地数据更旧；部分请求被拒 |
“穿透／击穿／雪崩”是国内叫法；官方对应说法：negative cache（负缓存）、thundering herd（惊群）与 request coalescing（请求合并）、TTL（剩余存活时间）加抖动。
布隆过滤器：Redis（内存数据存储） 8 起内置
BF.RESERVE case:ids 0.001 2000000：误判率0.1%、容量200万；超过容量自动扩容，误判率和速度变差。BF.MADD启动时装入全部编号，新建时BF.ADD；查询前BF.EXISTS。- 返回0＝一定没加入（ 键不存在也返回0 ，重启丢了会拒掉所有真实请求）；返回1＝可能加入过。
- 没有删除命令；要删除用 Cuckoo filter（布谷鸟过滤器，
CF.DEL）。
拿锁重建的四个细节
- 拿锁与过期一条命令：
SET lock:case:20 随机值 NX PX 10000（Java：setIfAbsent(k, token, Duration)）。 - 值是每次唯一的随机值。
- 释放时比较值相等才删：Redis（内存数据存储） 8.4起
DELEX 键 IFEQ 随机值，更早用Lua脚本；放在 finally（最终清理代码块） 里。 - 拿到锁后再查一次缓存（双重检查）；没拿到锁时有上限地等待重试。
官方把简单SET NX锁标为不推荐（建议Redlock），单实例锁只适合“偶尔竞争可接受”——缓存重建正是这种场景。
Spring 相关
@Cacheable(sync = true)：让缓存提供者锁住条目只算一次；官方说只是提示，不能与 unless 同用，是否跨机器取决于提供者。- Spring Data Redis（Spring 的内存数据存储访问模块） 的 RedisCacheConfiguration 默认缓存 null（空值）、默认不过期；用
entryTtl、disableCachingNullValues调整。
一分钟表达
三者都是大量请求越过缓存打到数据库。穿透是查不存在的数据，靠参数校验、缓存短过期空值和布隆过滤器挡，布隆过滤器说不存在一定不存在、说存在可能误判、不能删除。击穿是一个热门键过期瞬间大量并发回源，靠热门数据不过期或拿锁重建，锁要一条命令带过期、用随机值、比较后再删，拿到锁后再查一次缓存。雪崩是大量键同时过期或Redis（内存数据存储）整个不可用，前者给过期时间加随机抖动，后者靠本地缓存兜底、限流降级和高可用部署，并在关掉缓存时压测。
回到应用题判断类型、审查代码。表中命令和代码按官方文档核对，没有实际运行。