Redis 缓存三大问题：穿透、击穿、雪崩与解法

一、缓存三大问题是什么

引入 Redis 后最常踩的三个坑：穿透、击穿、雪崩。名字像，但成因和解法不同。

问题	成因	特征
穿透	查不存在的数据，缓存和库都没有	请求直击数据库，恶意可用不存在 key 打垮 DB
击穿	某个热点 key 过期瞬间，大量请求同时回源	单点热点失效，并发压到 DB
雪崩	大量 key 同一时间集中过期 / 缓存宕机	DB 压力陡增甚至被打死

二、穿透：让”查不到”也有缓存

缓存空值：查不到也写个短 TTL 的空对象，拦住重复查询；
布隆过滤器：前置一层，根本不存在的 key 直接拒绝。

def get_user(uid):
    val = redis.get(f"user:{uid}")
    if val is not None:
        return None if val == b"NULL" else json.loads(val)
    row = db.query(uid)
    if row is None:
        redis.setex(f"user:{uid}", 60, "NULL")   # 缓存空值 60s
        return None
    redis.setex(f"user:{uid}", 3600, json.dumps(row))
    return row

三、击穿：热点 key 别让它”集体回源”

互斥重建：发现缓存失效，只放一个线程去查库，其余等待；
逻辑过期：key 不真过期，value 带过期时间字段，异步刷新。

四、雪崩：别让过期时间”约好一块走”

过期时间加随机：TTL = 基础 + 随机抖动，错开失效；
多级缓存：本地缓存(Caffeine) + Redis，Redis 挂了还有本地兜底；
限流降级：缓存故障时对回源做限流，保护 DB。

五、小结

穿透靠”空值 + 布隆”，击穿靠”互斥 + 逻辑过期”，雪崩靠”随机 TTL + 多级 + 限流”。三者都做好了，缓存才真正扛压而不是制造事故。