当前位置：首页 > wzjs >正文

佛山网站制作咨询免费b站推广网址有哪些

wzjs 2025/8/27 3:02:06

佛山网站制作咨询,免费b站推广网址有哪些,济南seo优化公司,wordpress 动态背景缓存穿透与击穿多方案对比与实践指南问题背景介绍在高并发的分布式系统中，缓存是提升读写性能的重要组件。但在实际生产环境中，经常会遇到两类问题： 缓存穿透：客户端频繁请求不存在的数据，导致请求直达数据库&#x…

缓存穿透与击穿多方案对比与实践指南

问题背景介绍

在高并发的分布式系统中，缓存是提升读写性能的重要组件。但在实际生产环境中，经常会遇到两类问题：

缓存穿透：客户端频繁请求不存在的数据，导致请求直达数据库，给后端带来压力。
缓存击穿：热点 key 失效瞬间，大量并发请求同时查询数据库，造成瞬时流量打垮数据库。

为解决上述问题，业界提出了多种方案。本文将从原理、实现及生产环境效果对多种方案进行对比分析，并给出选型建议。

多种解决方案对比

| 方案 | 缓存穿透 | 缓存击穿 | 实现难度 | 额外开销 | 适用场景 | | ---- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- | | 布隆过滤器 | ★★★★★ | ☆☆☆☆☆ | ★★★★☆ | 中 | 高并发读、数据范围固定 | | 缓存空值 | ★★★★☆ | ★☆☆☆☆ | ★★☆☆☆ | 低 | 访问热点较少、业务容忍空值 | | 分布式锁 | ★☆☆☆☆ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | 中 | 高并发热点 key | | 单点击穿保护 | ★☆☆☆☆ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | 中 | 单热点 key,高读场景 | | 请求排队 | ★☆☆☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★★☆ | 高 | 强一致性要求场景 |

方案一：布隆过滤器

原理与实现

利用布隆过滤器快速判断 key 是否存在，若不存在则直接拒绝请求。
典型实现可基于 Guava 或 RedisBloom。

// Guava布隆过滤器示例
BloomFilter<String> bloomFilter = BloomFilter.create(Funnels.unencodedCharsFunnel(),expectedInsertions,fpp
);// 插入数据
bloomFilter.put("user:1001");// 判断
if (!bloomFilter.mightContain(key)) {return null; // 缓存穿透，直接返回空
}

... // 省略配置和集群部署细节

优缺点分析

优点：极低的误判率、内存占用少；适合海量数据存在校验。
缺点：需要预先加载或动态扩容，维护成本较高。

方案二：缓存空值

原理与实现

缓存不存在的数据对应空值（如空对象或空标记），并设置较短的 TTL。

// 查询逻辑
Object val = redis.get(key);
if (val == null) {val = database.query(key);if (val == null) {redis.set(key, "", Duration.ofMinutes(5));return null;}redis.set(key, val);
}
return val;

... // 省略更多细节