突破Redis瓶颈穿透处理之路(redis穿透处理)

突破Redis瓶颈:穿透处理之路

Redis是一款高性能的数据缓存服务器,广泛应用于各种互联网应用中。但是,如果应对不当,Redis也有可能成为应用的性能瓶颈。其中一个常见的问题是“穿透”:即缓存中没有某个key的值,每次请求都会触发数据库查询,导致数据库压力过大。为了解决这个问题,我们可以采用一些穿透处理技术,下面简单介绍一下。

1. 布隆过滤器

布隆过滤器是一种常见的用于抗穿透的数据结构。它可以高效地判断一个元素是否在集合中,但是有一定的误判率。应用中可以将布隆过滤器放在缓存层和数据库之间,先判断请求的key是否在布隆过滤器中,如果不在,则直接返回,不再走数据库查询。下面是一个简单的Java实现:

“`java

import com.google.common.hash.BloomFilter;

import com.google.common.hash.Funnels;

public class BloomFilterUtil {

private static int size = 1000000;

private static BloomFilter bloomFilter = BloomFilter.create(Funnels.stringFunnel(), size);

public static void put(String key) {

bloomFilter.put(key);

}

public static boolean contns(String key) {

return bloomFilter.mightContn(key);

}

}


2. 集中式缓存穿透处理

除了布隆过滤器,还可以通过将请求打到一台集中式缓存服务器来处理穿透问题。我们可以在缓存中将不存在的key的value设置为一个特定的值(比如"NULL"),然后当下次该请求到来时,发现缓存中存储的是"NULL",就可以直接返回,不再进行数据库查询。这里以Spring Cache为例,可以如下实现:

```java
@Cacheable(value = "testCache", key = "#key", unless = "#result == 'NULL'")
public String getData(String key) {
String value = getDataFromCache(key);
if (value == null) {
value = getDataFromDb(key);
if (value == null) {
value = "NULL";
}
saveDataToCache(key, value);
}
return value;
}

3. 本地缓存穿透处理

如果我们在本地缓存中存储单个值而不是整个对象,我们可以轻松地使用 null 或非空字符串来表示缓存未命中。在本地缓存中,如果 key 不存在,则返回 null或非空字符串并写入缓存。如果下一个请求带有同一个 key,则直接从本地缓存中获取数据,并避免了对数据库的请求。此外,我们可以设置一个较短的本地缓存过期时间,以避免数据的过期而导致缓存命中失败。

“`java

LoadingCachelocalCache = CacheBuilder.newBuilder()

.expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)

.maximumSize(1000)

.build(

new CacheLoader() {

public String load(Object key) {

return getDataFromDb(key);

}

});

public String getData(String key) {

try {

return localCache.get(key);

} catch (Exception e) {

return null;

}

}


缓存穿透是一个常见的问题,但是能够通过合理的技术手段解决。布隆过滤器、集中式缓存以及本地缓存等方法,都可以为缓存的性能提高提供一定的帮助。但需要注意的是,不同的应用场景可能需要选择不同的方法来处理缓存穿透问题,应根据具体情况进行选择和调整。


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