1.什么是缓存穿透
缓存穿透其实是指从缓存中没有查到数据，而不得不从后端系统（比如数据库）中查询的情况。
| 序列号 | CPU | RAM | HDD | 带宽 | 售价（美元） | 免费试用 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 香港服务器1 | E5-2620 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $196.00 | 立即申请 |
| 香港服务器2 | E5-2650 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $256.00 | 立即申请 |
| 香港服务器3 | E5-2680 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $316.00 | 立即申请 |
| 香港服务器4 | E5-2690 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $336.00 | 立即申请 |
| 香港服务器5 | E5-2697 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $376.00 | 立即申请 |
| 香港服务器6 | E5-2620*2 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $376.00 | 立即申请 |
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| 香港服务器8 | E5-2680*2 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $476.00 | 立即申请 |
| 香港服务器9 | E5-2690*2 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $556.00 | 立即申请 |
| 香港服务器10 | E5-2697*2 | 32G | 1T HDD | 50M/无限流量 | $596.00 | 立即申请 |
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什么样的缓存穿透对系统有害呢？答案是大量的穿透请求超过了后端系统的承受范围，造成了后端系统的崩溃。
一个经典场景:读取一个用户表中未注册的用户。
缓存的读写策略常采用 Cache Aside 策略。按照这个策略，先读缓存，再穿透读数据库。由于用户并不存在，所以缓存和数据库中都没有查询到数据，因此也就不会向缓存中回种数据（也就是向缓存中设置值的意思）。
这样当再次请求这个用户数据的时候还是会再次穿透到数据库。在这种场景下，缓存并不能有效地阻挡请求穿透到数据库上。
2.解决方案
有两种:
回种空值以及使用布隆过滤器。
回种空值比较简单，但需要占用大量存储空间，使用的时候应该评估一下缓存容量是否能够支撑。
而布隆过滤器维护了一个数组，可以用来迅速判断一个元素是否存在，那么当我们需要查询某一个用户的信息时，我们首先查询这个 ID 在布隆过滤器中是否存在，如果不存在就直接返回空值，而不需要继续查询数据库和缓存，这样就可以极大地减少异常查询带来的缓存穿透。
但布隆过滤器有两个缺陷：
1. 它在判断元素是否在集合中时是有一定错误几率的，比如它会把不是集合中的元素判断为处在集合中(Hash 算法的问题)
布隆过滤器虽然存在误判的情况，但是还是会减少缓存穿透的情况发生，只是需要尽量减少误判的几率，这样判断正确的几率更高，对缓存的穿透也更少。一个解决方案是：
使用多个 Hash 算法为元素计算出多个 Hash 值，只有所有 Hash 值对应的数组中的值都为 1 时，才会认为这个元素在集合中。
2. 不支持删除元素。
最后，对于极热点缓存数据穿透造成的“狗桩效应”，可以通过设置分布式锁或者后台线程定时加载的方式来解决。
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