Redis缓存穿透

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: Redis缓存穿透

缓存穿透:在这种情况下,缓存服务器找不到指定key的有效缓存信息,同时下游的数据库也查询不到对应的数据,这就造成了业务系统的无效请求全部落在了数据库上,缓存服务器完全没有起到作用。


解决方案:

1)缓存空数据,查询返回的数据为空,仍把这个结果进行缓存

优点:简单


缺点:消耗内存,可能发生不一致问题


2)布隆过滤器

优点:内存占用较少,没有多余key


缺点:实现复杂,存在误判


布隆过滤器是一种数据结构,用于快速检索一个元素是否可能存在于一个集合(bit数组)中。


它的基本原理是利用多个哈希函数,将一个元素映射成多个位,然后将这些位设置成1。当查询一个元素时,如果这些位都被设置成1,则认为元素可能存在于集合中,否则肯定不存在。


所以,布隆过滤器可以准确判断一个元素是否肯定不存在,但是因为hash冲突的原因,所以它没办法判断一个元素是否一定存在。只能判断可能存在。


误判率:如果判断元素存在,可能存在误判。跟数组长度有关,数组长度越长,误判率越低,但是内存消耗增大。数组长度越小,误判率越高,内存消耗越低。一般保证误判率在5%以内可以没满足需要。


流程:



使用步骤:


Java中可以使用第三方库来实现布隆过滤器,常见的有Google Guava库和Apache Commons库以及Redis


Guava

import com.google.common.hash.BloomFilter;
import com.google.common.hash.Funnels;
public class BloomFilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建布隆过滤器,预计插入100个元素,误判率为0.01
        BloomFilter<String> bloomFilter = BloomFilter.create(Funnels.stringsFunctor(), 10, 0.01); 
        // 插入元素
        bloomFilter.put("Hollis");
        bloomFilter.put("666");
        bloomFilter.put("八股文");
        // 判断元素是否存在
        System.out.println(bloomFilter.mightContain("Hollis"));   // true
        System.out.println(bloomFilter.mightContain("王星星"));  // false
    }
}

Apache Commons

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.commons.collections4.BloomFilter;
import org.apache.commons.collections4.functors.HashTransformer;
public class BloomFilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建布隆过滤器,预测插入100个元素,误判率为0.01
        BloomFilter<String> bloomFilter = new BloomFilter<>(HashFunctionIdentity.hashFunction(String::hashCode), 100, 0.01);
        bloomFilter.put("Hollis");
        bloomFilter.put("666");
        bloomFilter.put("八股文");
        // 判断元素是否存在
        System.out.println(bloomFilter.mightContain("Hollis"));   // true
        System.out.println(bloomFilter.mightContain("王星星"));  // falses
        // 清除所有已知条目
        for (String key : bloomFilter.keys()) {
            bloomFilter.remove(key);
        }
    }
}

3) Redis中可以通过Bloom模块来使用,使用Redisson可以:

//创建 Config 对象,设置单个服务器地址
Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379/");
//创建 RedissonClient 对象
RedissonClient redisson = Redisson.create(config);
//获取 RBloomFilter 对象
RBloomFilter<String> bloomFilter = redisson.getBlobStore("myfilter").getOrInit(new StringSerializer<>());
//初始化布隆过滤器,参数分别为容量(max elements)和误识别率(false positive rate)
bloomFilter.tryInit(100, 0.01);
bloomFilter.add("Hollis");
bloomFilter.add("666");
bloomFilter.add("八股文");
System.out.println(bloomFilter.contains("Hollis"));
System.out.println(bloomFilter.contains("王巨星"));
//关闭客户端
redisson.shutdown();

或者Jedis

Jedis jedis = new Jedis("localhost");
jedis.bfCreate("myfilter", 100, 0.01);
jedis.bfAdd("myfilter", "Hollis");
jedis.bfAdd("myfilter", "666");
jedis.bfAdd("myfilter", "八股文");
System.out.println(jedis.bfExists("myfilter", "Hollis"));
System.out.println(jedis.bfExists("myfilter", "王星星"));
jedis.close();


相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore &nbsp; &nbsp; ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库&nbsp;ECS 实例和一台目标数据库&nbsp;RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&amp;RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
14天前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
大厂面试高频:如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题
本文详解缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发及缓存预热等问题,提供高可用解决方案,帮助你在大厂面试和实际工作中应对这些常见并发场景。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。
大厂面试高频:如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题
|
15天前
|
存储 缓存 NoSQL
【赵渝强老师】基于Redis的旁路缓存架构
本文介绍了引入缓存后的系统架构,通过缓存可以提升访问性能、降低网络拥堵、减轻服务负载和增强可扩展性。文中提供了相关图片和视频讲解,并讨论了数据库读写分离、分库分表等方法来减轻数据库压力。同时,文章也指出了缓存可能带来的复杂度增加、成本提高和数据一致性问题。
【赵渝强老师】基于Redis的旁路缓存架构
|
8天前
|
缓存 NoSQL PHP
Redis作为PHP缓存解决方案的优势、实现方式及注意事项。Redis凭借其高性能、丰富的数据结构、数据持久化和分布式支持等特点,在提升应用响应速度和处理能力方面表现突出
本文深入探讨了Redis作为PHP缓存解决方案的优势、实现方式及注意事项。Redis凭借其高性能、丰富的数据结构、数据持久化和分布式支持等特点,在提升应用响应速度和处理能力方面表现突出。文章还介绍了Redis在页面缓存、数据缓存和会话缓存等应用场景中的使用,并强调了缓存数据一致性、过期时间设置、容量控制和安全问题的重要性。
25 5
|
23天前
|
缓存 NoSQL Redis
Redis 缓存使用的实践
《Redis缓存最佳实践指南》涵盖缓存更新策略、缓存击穿防护、大key处理和性能优化。包括Cache Aside Pattern、Write Through、分布式锁、大key拆分和批量操作等技术,帮助你在项目中高效使用Redis缓存。
130 22
|
22天前
|
缓存 NoSQL 中间件
redis高并发缓存中间件总结!
本文档详细介绍了高并发缓存中间件Redis的原理、高级操作及其在电商架构中的应用。通过阿里云的角度,分析了Redis与架构的关系,并展示了无Redis和使用Redis缓存的架构图。文档还涵盖了Redis的基本特性、应用场景、安装部署步骤、配置文件详解、启动和关闭方法、systemctl管理脚本的生成以及日志警告处理等内容。适合初学者和有一定经验的技术人员参考学习。
121 7
|
26天前
|
存储 缓存 监控
利用 Redis 缓存特性避免缓存穿透的策略与方法
【10月更文挑战第23天】通过以上对利用 Redis 缓存特性避免缓存穿透的详细阐述,我们对这一策略有了更深入的理解。在实际应用中,我们需要根据具体情况灵活运用这些方法,并结合其他技术手段,共同保障系统的稳定和高效运行。同时,要不断关注 Redis 缓存特性的发展和变化,及时调整策略,以应对不断出现的新挑战。
62 10
|
存储 缓存 NoSQL
Spring Boot2.5 实战 MongoDB 与高并发 Redis 缓存|学习笔记
快速学习 Spring Boot2.5 实战 MongoDB 与高并发 Redis 缓存
Spring Boot2.5 实战 MongoDB 与高并发 Redis 缓存|学习笔记
|
缓存 NoSQL 安全
6.0Spring Boot 2.0实战 Redis 分布式缓存6.0|学习笔记
快速学习6.0Spring Boot 2.0实战 Redis 分布式缓存6.0。
331 0
6.0Spring Boot 2.0实战 Redis 分布式缓存6.0|学习笔记
|
缓存 NoSQL Redis
首页数据显示-添加 redis 缓存(3)| 学习笔记
快速学习 首页数据显示-添加 redis 缓存(3)
151 0
首页数据显示-添加 redis 缓存(3)| 学习笔记
|
缓存 NoSQL Java
首页数据显示-添加 redis 缓存(1) | 学习笔记
快速学习 首页数据显示-添加 redis 缓存(1)
238 0
首页数据显示-添加 redis 缓存(1) | 学习笔记
下一篇
无影云桌面