緩存穿透是指查詢一個一定不存在的數(shù)據(jù),由于緩存是不命中時需要從數(shù)據(jù)庫查找數(shù)據(jù),查不到數(shù)據(jù)則不寫入緩存,這將導(dǎo)致這個不存在的數(shù)據(jù)每次請求都需要到數(shù)據(jù)庫去查詢,造成緩存穿透。為了避免這個問題,可以采取以下幾種策略:
布隆過濾器(Bloom Filter):在查詢數(shù)據(jù)之前,先使用布隆過濾器判斷該數(shù)據(jù)是否可能存在。布隆過濾器是一種空間效率極高的概率型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用于判斷一個元素是否在一個集合中。如果布隆過濾器返回不存在,則可以直接返回空值,不需要查詢數(shù)據(jù)庫。需要注意的是,布隆過濾器有一定的誤判率,但對于不存在的數(shù)據(jù),它可以有效地過濾掉無效的查詢請求。
緩存空對象:當(dāng)查詢數(shù)據(jù)庫得到空值時,可以將這個空值特殊的緩存值存儲在緩存中,設(shè)置一個較短的過期時間。這樣,當(dāng)再次查詢這個數(shù)據(jù)時,可以直接從緩存中獲取到空值,而不需要查詢數(shù)據(jù)庫。需要注意的是,這種方法可能會導(dǎo)致緩存中存在大量無效的空值,需要定期清理。
請求限流:對請求進行限流,限制每個用戶在單位時間內(nèi)訪問數(shù)據(jù)庫的次數(shù)。這樣可以避免惡意攻擊導(dǎo)致的大量無效查詢請求,同時也可以減輕數(shù)據(jù)庫的壓力。
緩存預(yù)熱:在系統(tǒng)上線前,預(yù)先將一些熱點數(shù)據(jù)加載到緩存中,避免在系統(tǒng)上線后大量請求導(dǎo)致緩存穿透。
關(guān)閉失效訪問:當(dāng)某個數(shù)據(jù)在緩存中過期后,如果再次訪問這個數(shù)據(jù),可以將其加入黑名單,一段時間內(nèi)不再對其進行緩存。這樣可以避免惡意攻擊導(dǎo)致的大量無效查詢請求。
綜合以上策略,可以根據(jù)實際情況選擇合適的方法來避免緩存穿透。