緩存穿透是指查詢一個一定不存在的數據,由于緩存是不命中時需要從數據庫查找數據,查不到數據則不寫入緩存,這將導致這個不存在的數據每次請求都需要到數據庫去查詢,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):在查詢數據之前,先使用布隆過濾器判斷該數據是否可能存在。布隆過濾器是一種空間效率極高的概率型數據結構,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,不需要查詢數據庫。需要注意的是,布隆過濾器有一定的誤判率,但對于不存在的數據,它可以有效地過濾掉無效的查詢請求。
緩存空對象:當查詢數據庫得到空值時,可以將這個空值特殊的緩存值存儲在緩存中,設置一個較短的過期時間。這樣,當再次查詢這個數據時,可以直接從緩存中獲取到空值,而不需要查詢數據庫。需要注意的是,這種方法可能會導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訪問數據庫的次數。這樣可以避免惡意攻擊導致的大量無效查詢請求,同時也可以減輕數據庫的壓力。
緩存預熱:在系統上線前,預先將一些熱點數據加載到緩存中,避免在系統上線后大量請求導致緩存穿透。
關閉失效訪問:當某個數據在緩存中過期后,如果再次訪問這個數據,可以將其加入黑名單,一段時間內不再對其進行緩存。這樣可以避免惡意攻擊導致的大量無效查詢請求。
綜合以上策略,可以根據實際情況選擇合適的方法來避免緩存穿透。