缓存穿透

key 对应的数据在数据源并不存在,每次针对此 key 的请求从缓存获取不到,请求都会压到数据源(数据库),从而可能压垮数据源。

比如用一个不存在的用户 id 获取用户信息,不论缓存还是数据库都没有,若黑客利用此漏洞进行攻击可能压垮数据库。
 

缓存穿透发生的条件

  1. 应用服务器压力变大

  2. redis 命中率降低

  3. 一直查询数据库,使得数据库压力太大而压垮

其实 redis 在这个过程中一直平稳运行,崩溃的是我们的数据库(如 MySQL)。
 

缓存穿透发生的原因

缓存穿透发生的原因:黑客或者其他非正常用户频繁进行很多非正常的 url 访问,使得 redis 查询不到数据库。

redis(17)缓存穿透-小白菜博客
 

解决方案

  1. 对空值缓存:如果一个查询返回的数据为空(不管是数据是否不存在),我们仍然把这个空结果(null)进行缓存,设置空结果的过期时间会很短,最长不超过五分钟。

  2. 设置可访问的名单(白名单):使用 bitmaps 类型定义一个可以访问的名单,名单 id 作为 bitmaps 的偏移量,每次访问和 bitmap 里面的 id 进行比较,如果访问 id 不在 bitmaps 里面,进行拦截,不允许访问。

  3. 采用布隆过滤器:布隆过滤器(Bloom Filter)是 1970 年由布隆提出的。它实际上是一个很长的二进制向量 (位图) 和一系列随机映射函数(哈希函数)。布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中。它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定的误识别率和删除困难。

  4. 进行实时监控:当发现 Redis 的命中率开始急速降低,需要排查访问对象和访问的数据,和运维人员配合,可以设置黑名单限制服务。