Redis 缓存穿透、击穿、雪崩：被线上事故教会的一课

事情是这样开始的

上周五晚上十一点，我手机上的告警机器人突然开始狂响。打开后台一看，数据库连接数直接飙到了两千多，平时这数字撑死也就一两百。我当时刚洗完澡，头发都没吹干就冲到电脑前，心里只有一个念头：完了，又得通宵了。

查了一圈，罪魁祸首是我们的一个活动页。那天晚上运营上线了一个秒杀预告，结果被人用脚本盯上了，不停地请求一个根本不存在的商品 ID。每个请求都绕过缓存打到数据库，数据库扛不住，就开始雪崩式地拖垮其他服务。这一晚上，我算是把缓存三兄弟——穿透、击穿、雪崩——全给亲身经历了一遍。

先说说缓存穿透

缓存穿透说白了就是：你查的数据在缓存里没有，在数据库里也没有。正常情况下，缓存没命中会去查数据库，查到了就回填缓存。可如果查的是一个不存在的 ID，数据库每次都查不到，也就永远不会回填缓存，于是每一次请求都直奔数据库。

那天晚上就是这样，攻击脚本用一堆不存在的商品 ID 轮着刷，我们的 Redis 完全派不上用场，数据库被白嫖了一整晚。解决方案其实不复杂：一个是查不到就把空值也缓存起来，设个短过期时间，比如五分钟；另一个是上布隆过滤器，把所有合法 ID 提前放进去，请求来了先过一遍过滤器，不存在的直接挡在外面，连数据库的门都摸不到。

再说缓存击穿

击穿和穿透一字之差，意思完全不一样。击穿指的是：某个热点 key 在过期的瞬间，突然有大量请求同时涌过来，大家发现缓存没了，于是一窝蜂全去打数据库。

想象一下，一个平时被十万人在线的热门商品，它的缓存刚好在某个时间点失效，那一瞬间的并发全压在数据库上，不挂才怪。解决办法有两个思路：一是加互斥锁，让第一个请求去查数据库回填缓存，其他请求等着读缓存就行；二是逻辑过期，就是缓存里存的 value 带一个过期时间字段，查询的时候发现快过期了，就异步去更新，先把旧数据返回给用户，体验上完全无感。

最后是缓存雪崩

雪崩比击穿更狠。击穿是单个热点 key 挂了，雪崩是一大片 key 同时过期，或者干脆就是 Redis 服务本身宕了，所有请求瞬间全部打到数据库。

之前我们犯过一个特别蠢的错：给一批活动数据设置缓存过期时间时，图省事全用了同一个时间点。结果凌晨零点一到，几百个 key 一起失效，数据库直接被压垮，页面白屏了快二十分钟。后来学乖了，过期时间统一加一个随机值，比如 300 秒到 600 秒之间随机，让 key 的失效时间错开。再往后，我们上了多级缓存，Redis 挂了还有本地缓存兜底，本地缓存也扛不住，才轮到数据库。

事后复盘

那次事故之后，我做了三件事：第一，给所有查询接口加了布隆过滤器；第二，热点 key 全部改成逻辑过期；第三，写了个监控脚本，专门盯着数据库连接数和缓存命中率，一旦异常就自动报警。

说实话，这些概念书上都写过，面试也背过，但真正被线上事故教育过一遍，才算真的懂了。缓存这东西，用好了是性能神器，用不好就是定时炸弹。希望看到这篇文章的你，不用像我一样非得踩一次坑才能记住。