在现代分布式系统中，缓存技术被广泛应用于加速数据访问速度和减少数据库压力。但是，在某些特定条件下，缓存可能会导致性能瓶颈甚至失效，其中“缓存穿透”就是一种典型的问题。
缓存穿透指的是针对不存在的数据进行请求操作，即使经过多层分布式缓存机制后依然直接命中了数据库或源系统的情况。这通常发生在热点数据被频繁访问但该数据在所有层级的缓存中都不存在时发生。
当一些热度较高的数据项因为某些原因暂时没有业务操作而从缓存系统中失效或未命中，此时再有外部请求访问这些已经失效的数据，则会直接导致数据库被查询。
例如在用户登录场景中，使用*作为通配符进行模糊查询，虽然不常见于普通业务逻辑，但在特定情况下会导致大量不必要的数据库访问和缓存穿透问题。
针对高频次重复访问特定不存在数据项的情况，可以通过IP封禁策略阻止来自某些恶意或异常用户的请求。常见的做法是在一定时间窗口内限制同一来源地址对某类资源过多的请求次数。
对于不可预知和变化较快的数据（如实时股票价格、彩票开奖号码等），可以采用伪随机算法生成一个固定的哈希值作为键，存储在缓存中。这样即使原数据不存在也不会直接查询数据库，而是在本地缓存中返回占位符或默认值。
当多个节点同时尝试访问同一资源并发现缓存未命中时，可以采用分布式锁机制确保只有一个实例真正去请求数据库更新缓存内容。其余节点通过监听锁状态决定后续行为（如等待或直接返回缓存过期数据）。
针对恶意用户的模糊查询攻击，可以通过正则表达式、关键词过滤等方式来识别和屏蔽这些无效的查询请求，在不命中缓存时立即拒绝该请求而不浪费资源去执行数据库操作。
通过上述几种防御手段可以有效缓解甚至消除缓存穿透现象对系统性能的影响。当然每种方法都有其适用场景，实际应用中往往需要结合具体业务需求和系统架构灵活选择合适的技术方案。