redis缓存穿透缓存击穿缓存雪崩区别和解决方案

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Redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的区别和解决方案

Redis作为高频面试考点，"缓存三兄弟"（缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩）几乎是必问题。很多同学容易混淆这三个概念，今天我们从真实生产场景出发，帮你彻底理清它们的区别和应对方案！

缓存穿透：查不到的数据疯狂请求

问题场景：假设攻击者用大量不存在的数据ID（比如-1、0等无效值）疯狂请求，Redis里查不到，数据库里也没有，导致每次请求都穿透缓存直接打到数据库。

解决方案：

1. 空值缓存：即使数据库查不到，也在Redis里存个空值（比如"NULL"），并设置较短的过期时间（比如3分钟）
2. 布隆过滤器：在缓存层前加布隆过滤器，判断请求参数是否可能存在，不存在直接返回
3. 接口限流：对异常参数（如负数ID）的请求进行限流或直接拦截

缓存击穿：热点数据突然失效

问题场景：某个热点数据（比如首页推荐商品）缓存过期瞬间，大量并发请求同时涌入，直接击穿缓存打到数据库，导致数据库压力激增。

解决方案：

1. 永不过期：对真正热点的key设置逻辑过期时间（比如value里存过期时间），后台异步更新
2. 互斥锁：当缓存失效时，只允许一个线程去查数据库更新缓存，其他线程等待
3. 二级缓存：使用本地缓存（如Caffeine）做一级缓存，Redis做二级缓存

缓存雪崩：大批量缓存集体失效

问题场景：大量缓存设置了相同的过期时间，同时失效导致所有请求瞬间涌向数据库，引发连锁故障。

解决方案：

1. 随机过期时间：在基础过期时间上增加随机数（比如30分钟±5分钟）
2. 缓存预热：在流量低谷期提前加载热点数据
3. 服务降级：当检测到数据库压力过大时，返回默认值或排队提示
4. 集群高可用：采用Redis Cluster模式保证部分节点故障时仍可用

面试加分技巧

回答这类问题时，建议按以下结构组织答案：

1. 先说三者定义差异（穿透是查不存在的数据，击穿是单个热点失效，雪崩是批量失效）
2. 再分别说明解决方案，重点突出"空值缓存"、"互斥锁"、"随机过期"等关键词
3. 最后补充实际生产中的组合策略（比如布隆过滤器+互斥锁+随机过期）

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