答案：通过设置分层过期时间避免缓存雪崩，采用逻辑过期或加锁应对缓存击穿，利用空值缓存和布隆过滤器减少缓存穿透，同时优化MySQL索引与查询，确保数据库在缓存失效时仍可高效支撑请求。

缓存失效在高并发系统中容易引发数据库压力激增，尤其是在缓存穿透、缓存击穿和缓存雪崩等场景下。MySQL 本身不直接管理应用层缓存（如 Redis），但可以通过合理的数据库设计和查询优化来缓解缓存失效带来的冲击。

1. 避免缓存雪崩：设置分层过期时间

当大量缓存同时失效，请求直接打到 MySQL，会造成瞬时负载过高。

• 给缓存设置随机的过期时间，比如基础时间 + 随机偏移（如 30分钟 + 0~30分钟）
• 使用本地缓存作为二级缓冲，减少对数据库的穿透
• 关键数据提前预热，避免集中失效

2. 防止缓存击穿：热点数据永不过期或加锁重建

某个热点 key 失效瞬间，大量请求涌入查询 MySQL，导致数据库压力陡增。

• 对访问频率极高的数据（如首页配置），设置“逻辑过期时间”，后台异步更新缓存
• 在应用层使用互斥锁（如 Redis 的 SETNX）控制同一时间只有一个线程回源查 MySQL
• MySQL 端确保该查询有索引支持，避免全表扫描

3. 减少缓存穿透：无效查询拦截

查询不存在的数据，缓存不命中，每次请求都落到 MySQL，浪费资源。

• 缓存层记录已知的空结果（如 set null_value:key "empty"），设置较短过期时间
• 使用布隆过滤器（Bloom Filter）在缓存前拦截非法 key
• MySQL 开启查询缓存（query cache，注意：MySQL 8.0 已移除）或依赖应用层优化

4. 优化 MySQL 查询与索引

即使缓存失效，也要保证数据库能快速响应突发查询。

• 确保高频查询字段有合适的索引，避免全表扫描
• 使用执行计划（EXPLAIN）分析慢查询
• 限制单次查询返回数据量，避免大分页（如用游标分页替代 OFFSET）
• 读写分离，将失效后的读请求分流到从库

基本上就这些。核心思路是：不让所有请求同时绕过缓存，也不让无效请求频繁访问数据库。MySQL 的优化更多体现在支撑能力上——当缓存失效时，它仍能扛住压力，为缓存重建争取时间。