Redis 缓存穿透、击穿、雪崩：三种故障的边界与兜底

这三个词经常被混着用，但它们解决的是不同问题。区分清楚才不会上错方案。

一、穿透：查一个数据库里根本不存在的 key。缓存必然不命中，请求全部打到数据库。如果有人拿随机 ID 刷接口，数据库会被打穿。两个解法：一是缓存空值，查不到也写一个短过期的空标记，缺点是会占内存，被刷时要用布隆过滤器兜一层；二是布隆过滤器前置，把所有存在的 key 哈希进位数组，不存在的直接拦掉。布隆过滤器有误判率，判断存在可能不存在，判断不存在一定不存在，所以只能用来挡穿透，不能替代真实查询。

二、击穿：单个热点 key 突然过期，瞬间大量并发同时回源。注意是单个 key，不是大面积。解法是互斥重建：只让一个请求去查数据库并回填，其他请求等待或者返回旧值。用 Redis 的 setnx 加过期时间做分布式锁，注意锁要设超时，否则持有者挂掉就死锁。另一种是逻辑过期，value 里存一个过期时间戳但不设 TTL，读到逻辑过期后异步刷新，返回旧值，可用性优先的场景更合适。

三、雪崩：大量 key 在同一时间点集中失效，或者 Redis 整体挂掉。前者是因为批量预热时 TTL 设成一样，解法是给过期时间加随机偏移，比如基础 30 分钟加 0 到 5 分钟的随机值。后者要靠架构：主从加哨兵或者集群、本地缓存做二级兜底、限流降级保护数据库。数据库前面加一层熔断，Redis 挂了也不至于把库打穿。

排查顺序：先看 Redis 命中率，命中率骤降说明有穿透或者大面积过期；再看数据库 QPS 曲线，尖峰对应击穿或者雪崩；最后看慢查询和连接数，连接数打满通常是穿透。

几个容易写错的地方：空值缓存一定要设过期，不设就等于内存泄漏；互斥锁的 key 要带业务前缀，避免和正常缓存冲突；逻辑过期方案里刷新失败的 key 要能重试，不然会一直返回旧值；预热脚本要做分批，别一次性灌几十万 key 把 Redis 内存打满。