随着互联网技术的发展，缓存技术已经成为提高网站性能的一种重要手段。java 缓存技术是其中的一种重要技术，在实际使用中，我们经常会遇到一个问题，那就是缓存穿透问题。缓存穿透问题是指缓存数据不存在，但是请求频繁，导致大量的请求直接打到数据库上，导致数据库压力增大，严重的会导致系统崩溃。本文将会介绍java 缓存技术中如何避免缓存穿透问题。
一、什么是缓存穿透
缓存穿透问题是指查询数据的时候发现数据不在缓存中，而且每次查询都不在缓存中，因此导致每次请求都打到数据库上。这种情况下，数据库会承受较大的请求压力，而缓存却没有发挥出应有的作用。
二、缓存穿透的原因
- 查询参数非法或不存在：当查询参数非法或不存在时，请求不会被缓存，每次请求都需要从数据库中查询。
- 数据过期：过期的数据会被移除，每次请求都需要从数据库中查询数据。
- 频繁的查询不存在的数据：当频繁的查询不存在的数据时，这些请求会直接打到数据库上。
三、如何避免缓存穿透问题
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- 缓存空对象
在查询缓存数据不存在的情况下，为了避免频繁请求数据库，我们可以将缓存空的对象或者数据，这样即使没有数据，也可以保证缓存的存在。但是，空对象也需要进行过期处理，否则会导致缓存过期问题。
- 布隆过滤器
布隆过滤器是一种高效的数据结构，可以用来检验一个元素是否存在于一个集合中，它可以在时间和空间上提供有效的解决方案。在查询数据之前，我们可以先使用布隆过滤器校验查询参数是否合法。如果不合法，则直接返回结果，不用查询缓存和数据库；如果合法，则再进行查询缓存或从数据库中查询数据。
- 参数校验
在查询缓存数据之前，可以对查询参数进行校验，如果查询参数不合法，则直接返回结果，不用查询缓存和数据库。
- 缓存预热
在预热阶段，我们可以将经常访问的数据加入到缓存中，这样可以大大降低查询缓存不存在数据的情况，对于极少访问的数据，我们可以不预热或者使用手动预热的方式进行。
- 限流措施
在缓存没有命中的时候，我们可以进行限流处理，限制请求的频率，避免大量的请求直接打到数据库上。常见的限流方案有：令牌桶算法、漏桶算法等。
四、总结
缓存穿透问题是我们在使用Java 缓存技术的过程中一定会遇到的，了解缓存穿透的原因和解决方案，可以有效减轻数据库的压力，提升网站的性能。在实际开发中，应该综合使用以上各种技术和措施，避免缓存穿透问题的发生。
