Redis キャッシュの侵入を解決する方法

Redis キャッシュの侵入は、キャッシュに存在しないキーが毎回データベース内で直接クエリされることを意味します。この問題を解決するには、次の措置を講じることができます。 1. ブルーム フィルターを使用して、キーが存在する; 2. 存在しない値をキャッシュする; 3. キャッシュ侵入保護アルゴリズム (ファネル アルゴリズム、スライディング ウィンドウ カウンタ) を適用する; 4. データ検証を強化する。不正なキークエリキャッシュを避けるため。

Redis キャッシュ ペネトレーションを解決する方法

キャッシュ ペネトレーションとは

キャッシュの侵入とは、キャッシュに存在しないキーをクエリするときに毎回データベースが直接クエリされ、データベースに過剰な負荷がかかることを意味します。

解決策

1. ブルーム フィルター

ブルーム フィルターは、要素が存在するかどうかを迅速に判断するために使用されるビット配列です。コレクションの中で。 Redis では、キャッシュされたキーをブルーム フィルターにマッピングできます。キーをクエリするときは、まずブルーム フィルターがチェックされます。存在しない場合は、データベースへのクエリを回避するために直接返されます。存在する場合は、Redis へのクエリが続行されます。

2. Null 値のキャッシュ

Null 値のキャッシュとは、存在しない値をキャッシュすることを指します。キーをクエリするときに、キーが存在しない場合は、Null 値がキャッシュされ、一定期間後に期限切れになります。これにより、次回このキーをクエリするときに、データベースへのクエリを回避するために、キャッシュから直接 null 値が返されます。

3. キャッシュ侵入保護アルゴリズム

ファネル アルゴリズム: クエリ頻度が高いキーをファネルに記録します。キーをクエリする場合、最初にファネルがチェックされます。存在する場合は、データベースへの過剰なクエリを避けるためにクエリの頻度を制限します。

スライディング ウィンドウ カウンター: 一定期間内にキーがクエリされた回数を記録します。数値がしきい値を超える場合、データベースへの過度の負荷を避けるためにクエリは拒否されます。

4. データベース クエリの最適化

データベース クエリ ステートメントを可能な限り最適化し、データベース クエリ時間を短縮します。たとえば、インデックスを使用する、テーブル全体のスキャンを避けるなどです。

5. データ検証の強化

データがデータベースに入力される前に、不正なキーや存在しないキーがキャッシュにクエリされるのを防ぐためにデータを検証します。

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