redis实战-缓存穿透问题及解决方案

定义理解

缓存穿透:缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,这样缓存永远都不会生效(只有数据库查到了,才会让redis缓存,但现在的问题是查不到),会频繁的去访问数据库。

解决方案

常见的结局方案有两种

  • 缓存空对象
    优点:实现简单,维护方便
    缺点:额外的内存消耗,可能造成短期的不一致
  • 布隆过滤
    优点:内存占用啥哦,没有多余的key
    缺点:实现复杂,可能存在误判
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缓存空对象

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布隆过滤

布隆过滤器(Bloom Filter)是一种空间效率极高的概率型数据结构,用于快速检查一个元素是否存在于一个集合中。

布隆过滤器由一个长度为 m 的位数组和 k 个哈希函数组成。

  • 开始时,布隆过滤器的每个位都被设置为 0。
  • 当一个元素被添加到过滤器中时,它会被 k 个哈希函数分别计算得到 k 个位置,然后将位数组中对应的位设置为 1。
  • 当检查一个元素是否存在于过滤器中时,同样使用 k 个哈希函数计算位置,如果任一位置的位为 0,则该元素肯定不在过滤器中;如果所有位置的位都为 1,则该元素可能在过滤器中。
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因为布隆过滤器占用的内存空间非常小,所以查询效率也非常高,所以在 Redis 缓存中,使用布隆过滤器可以快速判断请求的数据是否在缓存中。

但是布隆过滤器也有一定的缺点,因为是通过哈希函数计算的,所以存在哈希冲突的问题,可能会导致误判。

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