Traitement de la pénétration du cache Redis : causes et solutions

La pénétration du cache Redis fait référence à une situation dans laquelle un utilisateur malveillant ou un attaquant contourne le cache et accède directement à la base de données en envoyant un grand nombre de requêtes invalides. Lorsqu'une requête recherche des données qui n'existent pas dans le cache, Redis enverra la requête à la base de données pour interrogation. Si les conditions de requête sont illégales, la base de données renverra des résultats de requête vides. Cependant, en raison de la présence d'un grand nombre. des pressions de requêtes invalides, la base de données Trop de ressources seront utilisées pour traiter ces requêtes, provoquant des goulots d'étranglement dans les performances du système.

Il existe de nombreuses raisons pour la pénétration du cache Redis, telles que des conditions de requête non valides, un grand nombre de requêtes malveillantes et des échecs de cache. Afin de résoudre ce problème, nous devons prendre certaines mesures, y compris, mais sans s'y limiter, les points suivants :

1. Bloom Filter

Bloom Filter est une structure de données probabiliste typique, qui peut être utilisée pour traiter des requêtes définies de masse problème de données, et il n'est pas nécessaire de stocker tous les éléments, ce qui peut économiser de l'espace. Dans Redis, nous pouvons utiliser Bloom Filter pour vérifier rapidement si une clé existe dans le cache. Si la clé n'existe pas dans le filtre Bloom, Redis n'interrogera pas la base de données, évitant ainsi les problèmes de pénétration du cache.

2. Créer des informations sur la valeur nulle en cache

Lorsque Redis interroge la base de données pour des données correspondant à une clé qui n'existe pas, nous pouvons choisir de stocker ces informations dans Redis au lieu de renvoyer directement une valeur nulle. De cette manière, lorsque la Clé est à nouveau interrogée, il peut être rapidement déterminé que les données correspondant à la Clé n'existent pas dans le cache. Cette technique est appelée « annulation de cache ».

3. Définir le délai d'expiration du cache

Le délai d'expiration du cache est un concept important. Si nous définissons le délai d'expiration trop court, l'effet du cache ne sera pas assez évident si nous définissons le délai d'expiration trop long. par conséquent, les données dans le cache ne sont pas suffisamment en temps réel. Nous devons donc définir un délai d’expiration approprié en fonction de différents scénarios commerciaux. De plus, lorsque le délai d'expiration du cache expire, Redis supprimera automatiquement la clé du cache pour garantir la fiabilité du cache.

4. Échauffement des données Hotspot

Dans la phase initiale du fonctionnement du système, nous pouvons précharger les données les plus fréquemment consultées dans le cache par certains moyens, ce qui peut réduire la pression de charge du système et éviter les problèmes de pénétration du cache. Ce processus est appelé « préchauffage des données de points chauds ».

En résumé, afin de résoudre le problème de pénétration du cache Redis, nous devons adopter diverses stratégies et moyens, notamment la technologie de filtrage, les valeurs nulles du cache, le délai d'expiration du cache et le préchauffage des données du point d'accès, etc., pour garantir la fiabilité du cache et des performances du système.

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