面试里这三者经常被混着答，线上排查却必须分清：穿透的压力落在「不存在查询」，击穿集中在单个热点 key，雪崩是大面积同时失效。搞错类型，方案就完全跑偏。

Redis 缓存穿透、击穿与雪崩：三种故障的区别与应对 示意图

穿透：查询根本不存在的数据

请求用随机 id 打接口，缓存永远不命中，压力全部落到数据库。两种解法，先看成本最低的空值缓存：

$value = $cache->get($key);

if ($value === null) {
    $row = $db->find($id);

    $cache->set($key, $row ?: '__NULL__', $row ? 600 : 60);
    $value = $row;
}

if ($value === '__NULL__') {
    return null;
}

空值缓存实现简单，缺点是会占用键空间，适合 id 空间有限的场景。id 随机、量大的场景用布隆过滤器：把存在的 id 预先放进去，不存在的直接拦截，误判率通常可控制在 1% 以内。

击穿：热点 key 过期的那一瞬间

一个 QPS 上万的 key 到期，所有请求同时回源，数据库瞬间被打穿。两条思路：互斥重建，只放一个请求去查库，其余等待或返回旧值；逻辑过期，value 里带过期时间，物理上不设 TTL，发现过期时异步重建。

$lockKey = "lock:{$key}";

if ($cache->add($lockKey, 1, 10)) {
    try {
        $data = $db->find($id);
        $cache->set($key, $data, 600);
    } finally {
        $cache->del($lockKey);
    }
} else {
    usleep(50000);
    $data = $cache->get($key) ?: $db->find($id);
}

互斥锁的代价是部分请求多等几十毫秒，换来数据库不被打穿；逻辑过期完全不阻塞，但要容忍短暂脏数据。按业务对一致性的要求选。

雪崩：大量 key 同时失效

最常见的成因是「统一在凌晨预热，TTL 都设成一小时」。解法分三层：

  • 过期时间加随机抖动，把失效时刻打散；
  • 热点数据逻辑上永不过期，后台定时刷新；
  • 多级缓存（本地 + Redis）与限流降级作为兜底。
$ttl = 3600 + random_int(-300, 300);

$cache->set($key, $value, $ttl);

一致性：先更新库，再删缓存

「先删缓存再更新库」在并发下会让旧值被重新写回。常用顺序是：更新数据库 → 删除缓存，删除失败加重试或订阅 binlog 补偿。读多写少、要求更高的场景可以再补一次延迟删除，覆盖并发读回填的窗口。

缓存只保证最终一致。余额、库存扣减这类要求强一致的逻辑，不要走「缓存 + 异步回写」，直接在数据库事务里做。

小结

穿透靠「拦住不存在的请求」，击穿靠「只让一个请求回源」，雪崩靠「打散失效时间 + 兜底降级」。数据结构与键设计见Redis 数据结构选型，框架层的缓存配置见ThinkPHP 缓存与 Session 上 Redis。