Redis緩存三大坑：穿透、擊穿、雪崩

緩存的作用

緩存就像你家冰箱，常用的東西（數據）放裏面，拿的時候快；冰箱沒有的，再去菜市場（數據庫）買。但這三種問題，本質都是"冰箱出了狀況，導致菜市場被擠爆"。

1. 緩存穿透

大白話解釋：查一個"根本不存在的東西"，緩存裏沒有，數據庫裏也沒有。結果就是，每次查這個東西，都要去數據庫查一遍，相當於冰箱裏沒有，你還天天去菜市場問有沒有"龍肉"，菜市場天天白忙活。

例子：黑客故意用不存在的用户ID（比如 user:-1）瘋狂請求，緩存裏沒這個ID的數據，每次都查數據庫，數據庫壓力驟增，甚至被打垮。

特點：請求的是"不存在的數據"，緩存和數據庫都沒有，導致請求直接穿透到數據庫。

2. 緩存擊穿

大白話解釋：某個"熱門數據"的緩存突然過期了（比如緩存時間到了），而此時剛好有大量請求來查這個數據。結果就是，這些請求一下子都衝到數據庫，把數據庫查崩了。相當於你家冰箱裏的"網紅奶茶"剛喝完（緩存過期），突然來了100個人要買，你只能趕緊去菜市場進貨，菜市場瞬間被擠爆。

例子：某商品做活動，緩存了它的庫存，結果緩存突然過期，同時有10萬用户點擊購買，都去數據庫查庫存，數據庫扛不住。

特點：針對"一個熱門數據"，緩存過期的瞬間，大量請求穿透到數據庫。

3. 緩存雪崩

大白話解釋：很多緩存"在同一時間過期"，或者緩存服務器直接掛了。結果就是，大量請求一下子全衝到數據庫，數據庫直接被壓垮。相當於你家冰箱突然停電，裏面所有東西都壞了（緩存失效），這時候全村人都去菜市場買菜，菜市場直接被擠塌了。

例子：電商大促零點，很多商品的緩存都是提前1小時設置的，到零點同時過期，millions of請求瞬間涌向數據庫，數據庫直接宕機。

特點："大量緩存同時失效"或"緩存服務器掛了"，導致數據庫瞬間承受巨大壓力。

三者的區別總結

• 穿透：查"不存在的數據"，每次都打數據庫
• 擊穿：查"熱門數據"，緩存剛好過期，瞬間大量請求打數據庫
• 雪崩："大量緩存同時失效"或緩存掛了，所有請求打數據庫

都是緩存沒起到作用，導致數據庫壓力過大，但觸發原因和範圍不同。

解決方案

1. 緩存穿透（查不到的東西總來查）

• 給"不存在的數據"也搞個緩存：比如查一個不存在的用户ID，數據庫返回空，就在緩存裏存個"空值"（比如 null），並設個短過期時間（比如5分鐘）。這樣下次再查，直接從緩存拿空值，不用去煩數據庫。
• 加個"守門的"：用布隆過濾器先擋一輪，把所有可能存在的合法數據提前"記下來"。請求來的時候，先過過濾器，不是合法數據直接打回去，根本不讓它到緩存和數據庫那一步。

2. 緩存擊穿（熱門數據緩存過期，一堆人搶着查）

• 讓熱門數據"永不過期"：要麼不設過期時間，要麼後台定時更新緩存（比如每隔10分鐘更一次），不讓它自己過期。
• 加把"鎖"：當緩存過期時，只讓一個請求去數據庫查，其他請求等着。比如第一個請求發現緩存沒了，就先拿個鎖，查完數據庫更新緩存後再釋放鎖，其他人就直接從緩存拿數據了，避免一窩蜂衝去數據庫。

3. 緩存雪崩（大量緩存同時過期/緩存崩了）

• 別讓緩存"一起過期"：給緩存的過期時間加個"隨機數"，比如本來想設1小時，就改成"1小時±10分鐘"，讓過期時間錯開，避免扎堆失效。
• 多搞幾個緩存服務器：搞個集羣，就算其中一台崩了，其他的還能頂上去（類似多個人看門，一個不在還有別人）。
• 給數據庫也減減壓：暫時用"降級"策略，比如返回舊數據、提示"稍等再試"，先保證數據庫別崩。
• 提前備好"冷備"緩存：比如把緩存數據存一份到其他地方（像本地文件），萬一緩存集羣崩了，先從冷備裏拿數據頂一陣子。

解決方案總結

• 穿透靠"攔空值、設門檻"
• 擊穿靠"鎖單路、永不過期"

• 雪崩靠"錯時間、多備份"