本文主要是介绍redis穿透解决方案，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
Redis缓存穿透是指查询一个不存在于数据库中的数据（通常是恶意用户发起的连续请求），由于缓存中没有，每次请求都会穿透到数据库，这可能会对数据库造成不必要的压力。解决缓存穿透问题的常见策略包括：
1. 布隆过滤器：用于判断一个元素是否可能存在于集合中，即使它返回存在，也可能是个假阳性（误报），但不会出现假阴性（即如果布隆过滤器说不存在，则该元素一定不存在）。因此，可以在查询数据库之前先检查布隆过滤器。
2. 空值缓存：即使数据库中没有找到对应记录，也将空值（如null）写入缓存，并设置一个较短的有效期。这样，后续相同请求在缓存有效期内可以直接从缓存中得到结果，而不需要再次访问数据库。
3. 设置黑白名单：通过白名单使需要的请求访问，通过黑名单防止攻击。
首先，确保你的项目中包含了Spring Data Redis和Guava的依赖。
布隆过滤器配置
import com.google.common.hash.Funnel;
import com.google.common.hash.Hashing;
import com.google.common.math.LongMath;
import com.google.common.primitives.Chars;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;/*** 布隆过滤器配置类，用于初始化布隆过滤器的实例及其相关组件。*/
@Configuration
public class BloomFilterConfig {/*** 创建字符串处理的Funnel，用于将字符串转换为哈希输入。* * @return 字符串Funnel实例*/@Beanpublic Funnel<String> stringFunnel() {return (from, into) -> Chars.forEachUtf8(from, c -> into.putChar(c));}/*** 初始化布隆过滤器，基于预期插入数量和误报率进行配置。* * @param funnel 字符串处理的Funnel* @return 布隆过滤器实例*/@Beanpublic BloomFilter<String> bloomFilter(Funnel<String> funnel) {int expectedInsertions = 100000; // 预计需要插入过滤器的元素数量double fpp = 0.01; // 可接受的误报率，即预测为存在但实际上不存在的概率// 计算所需的哈希函数数量int numHashFunctions = LongMath.log2(LongMath.pow(2, Long.SIZE) / expectedInsertions * fpp);// 创建布隆过滤器实例return BloomFilter.create(funnel, expectedInsertions, fpp, Hashing.murmur3_128());}
}
缓存服务实现
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;/*** 缓存服务实现类，负责处理数据的缓存逻辑，包括使用布隆过滤器和空值缓存策略防止缓存穿透。*/
@Service
public class CacheService {private final StringRedisTemplate redisTemplate;private final BloomFilter<String> bloomFilter;/*** 构造函数注入Redis模板和布隆过滤器实例。** @param redisTemplate Redis操作模板* @param bloomFilter 布隆过滤器实例*/@Autowiredpublic CacheService(StringRedisTemplate redisTemplate, BloomFilter<String> bloomFilter) {this.redisTemplate = redisTemplate;this.bloomFilter = bloomFilter;}/*** 获取数据的方法，首先检查布隆过滤器，然后尝试从Redis缓存中获取，* 若缓存未命中且布隆过滤器认为可能存在，则查询数据库，并实施空值缓存策略。** @param key 数据的唯一标识* @return 查询到的数据或空值、提示信息*/public String getData(String key) {// 使用布隆过滤器快速判断key是否可能存在，减少不必要的数据库查询if (!bloomFilter.mightContain(key)) {return "This key is likely not in the database.";}// 尝试从Redis缓存中获取数据String value = redisTemplate.opsForValue().get(key);// 如果缓存未命中，且布隆过滤器判断可能在数据库中，则查询数据库if (value == null) {value = databaseFetch(key);// 数据库中也不存在，则将空值写入缓存，设置较短过期时间以避免长时间占用缓存if (value == null) {redisTemplate.opsForValue().set(key, "", 5, TimeUnit.MINUTES);} else {// 数据库中存在，则正常缓存该值redisTemplate.opsForValue().set(key, value);}}return value;}/*** 模拟从数据库获取数据的方法，实际应用中应替换为真实的数据库访问逻辑。** @param key 数据查询键* @return 从数据库查询到的数据或null*/private String databaseFetch(String key) {// 示例中始终返回null，表示数据库中也没有该数据return null;}
}
这篇关于redis穿透解决方案的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
