Java 缓存击穿！竟然不知道怎么写代码

在本文中，我们将介绍如何使用 Java 代码来应对缓存击穿的问题。首先，我们需要了解什么是缓存击穿。

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缓存击穿是什么？

缓存击穿是指在高并发访问下，由于某个数据在缓存中过期或者被删除，导致所有请求直接访问数据库或其他存储介质，从而给数据库造成巨大压力，导致系统性能下降甚至崩溃。

缓存击穿的解决方案

为了应对缓存击穿问题，我们可以采取以下几种解决方案：

1. 使用互斥锁

在获取缓存数据的过程中，使用互斥锁来保证只有一个线程可以去查询数据库，其他线程等待查询结果。这样可以避免大量线程同时访问数据库的情况。

示例代码如下：

public Object getData(String key) {
    Object data = cache.get(key);
    if (data == null) {
        synchronized (this) {
            data = cache.get(key);
            if (data == null) {
                data = fetchDataFromDatabase(key);
                cache.put(key, data);
            }
        }
    }
    return data;
}

2. 使用分布式锁

在分布式环境下，多台服务器共享同一个缓存。为了保证只有一个线程从数据库中获取数据，我们可以使用分布式锁来控制并发访问。

示例代码如下：

public Object getData(String key) {
    Object data = cache.get(key);
    if (data == null) {
        if (acquireLock(key)) {
            data = cache.get(key);
            if (data == null) {
                data = fetchDataFromDatabase(key);
                cache.put(key, data);
            }
            releaseLock(key);
        } else {
            // 其他线程已经获取锁，等待获取缓存数据
            data = waitForData(key);
        }
    }
    return data;
}

3. 使用热点缓存

对于一些热点数据，可以事先将其主动加载到缓存中，避免缓存过期时引发缓存击穿的问题。

示例代码如下：

public void preloadCache() {
    List<String> hotKeys = getHotKeys();
    hotKeys.forEach(key -> {
        Object data = fetchDataFromDatabase(key);
        cache.put(key, data);
    });
}

4. 降低缓存过期时间

将缓存的过期时间设置短一些，这样即使发生缓存击穿，也能够快速地从数据库中获取数据并更新缓存，减少对数据库的压力。

示例代码如下：

public Object getData(String key) {
    Object data = cache.get(key);
    if (data == null) {
        data = fetchDataFromDatabase(key);
        if (data != null) {
            cache.put(key, data, SHORT_EXPIRATION_TIME);
        }
    }
    return data;
}

5. 使用缓存穿透保护

缓存穿透是指查询一个数据库中不存在的数据，由于缓存无法命中，每次请求都会直接访问数据库。为了避免缓存穿透导致的数据库压力，我们可以在缓存中添加一个空值作为标记。

示例代码如下：

public Object getData(String key) {
    Object data = cache.get(key);
    if (data == null) {
        synchronized (this) {
            data = cache.get(key);
            if (data == null) {
                data = fetchDataFromDatabase(key);
                if (data != null) {
                    cache.put(key, data);
                } else {
                    cache.put(key, new NullValue(), SHORT_EXPIRATION_TIME);
                }
            }
        }
    }
    return data instanceof NullValue ? null : data;
}