高并发场景下的缓存问题与一致性解决方案（技术方案总结）

高并发场景下的缓存问题与一致性解决方案（技术方案总结）

1. 引言

在高并发系统中，缓存是提升性能的关键组件，但不当的缓存使用可能导致缓存穿透、雪崩、击穿等问题，同时缓存与数据库的数据一致性也是常见挑战。本文将总结高并发环境下的缓存问题及解决方案，并提供技术选型建议。

2. 高并发缓存问题及解决方案

2.1 缓存穿透（Cache Penetration）

问题：大量请求查询不存在的数据，绕过缓存直接访问数据库，导致数据库压力剧增。

解决方案：

• 布隆过滤器（Bloom Filter）：在缓存前加一层布隆过滤器，快速判断数据是否存在，拦截非法请求。
• 缓存空值（Cache Null）：即使查询不到数据，也缓存null或空对象，并设置较短过期时间（如30秒）。

适用场景：恶意攻击、频繁查询不存在的Key（如非法ID）。

2.2 缓存雪崩（Cache Avalanche）

问题：大量缓存同时失效，导致所有请求直接访问数据库，引发系统崩溃。

解决方案：

• 随机过期时间