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紅色血河：Redis血崩穿透擊穿
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Redis是一個高性能、可擴(kuò)展的鍵值存儲系統(tǒng)，被廣泛用作數(shù)據(jù)緩存、消息隊(duì)列和分布式鎖等方面。然而，Redis在高并發(fā)環(huán)境下容易出現(xiàn)的血崩、穿透和擊穿等問題，給系統(tǒng)帶來了嚴(yán)重的性能問題和安全風(fēng)險。
一、Redis血崩
Redis血崩是指大量短期請求導(dǎo)致Redis服務(wù)器瞬間壓力過大，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。這種情況一般出現(xiàn)在緩存過期或者數(shù)據(jù)突然清空的情況下。在此情況下，Redis服務(wù)會重新從存儲中讀取數(shù)據(jù)，由于重新加載的數(shù)據(jù)量過大，在短時間內(nèi)會造成大量請求，進(jìn)而導(dǎo)致Redis服務(wù)器過載而崩潰。
解決方案：
1.設(shè)置合理的緩存過期時間
2.使用Redis的持久化功能
3.增加Redis的主題庫數(shù)量
二、Redis穿透
Redis穿透是指惡意用戶對一個不存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，由于緩存中沒有這個數(shù)據(jù)，每次查詢都會訪問數(shù)據(jù)庫。當(dāng)惡意用戶對大量不存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢時，會對數(shù)據(jù)庫造成極大的壓力，甚至導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫宕機(jī)。
解決方案：
1.使用布隆過濾器對查詢請求進(jìn)行預(yù)處理
2.緩存空值
三、Redis擊穿
Redis擊穿是指在高并發(fā)情況下，大量請求訪問同一個熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致緩存中數(shù)據(jù)失效，全部請求都訪問數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而造成數(shù)據(jù)庫崩潰。
解決方案：
1.使用讀寫鎖
2.使用互斥鎖
3.使用Redis事務(wù)
綜上所述，Redis血崩、穿透和擊穿是極易產(chǎn)生的性能問題和安全風(fēng)險，合理的架構(gòu)設(shè)計和代碼實(shí)現(xiàn)可以減少這些問題的發(fā)生。同時，在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要采取合理的緩存策略、對緩存進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)優(yōu)等措施，保證Redis的高可用性和高性能。下面為大家展示一份布隆過濾器的相關(guān)代碼：
class BloomFilter {
private:
bitset bits;
vector seeds;
public:
BloomFilter(vector _seeds) : seeds(_seeds) {}
void add(string str) {
for (const auto& seed : seeds) {
size_t val = hash()(str + to_string(seed));
bits[val % 10000000] = 1;
}
}
bool mightContn(string str) {
for (const auto& seed : seeds) {
size_t val = hash()(str + to_string(seed));
if (!bits[val % 10000000]) {
return false;
}
}
return true;
}
};
int mn() {
vector seeds{ 3, 5, 7, 11, 13, 31, 37, 61 };
BloomFilter filter(seeds);
filter.add("hello");
filter.add("world");
cout
cout
cout
cout
return 0;
}
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