Redis キャッシュ侵入処理: 原因と解決策

Redis キャッシュの侵入とは、悪意のあるユーザーまたは攻撃者が大量の無効なクエリを送信することでキャッシュをバイパスし、データベースに直接アクセスする状況を指します。リクエストがキャッシュに存在しないデータをクエリする場合、Redis はクエリのためにリクエストをデータベースに送信します。クエリ条件が不正な場合、データベースは空のクエリ結果を返します。ただし、多数のデータが存在するため、データベースは空のクエリ結果を返します。無効なクエリ圧力がかかると、データベースでこれらのクエリの処理に使用されるリソースが多すぎるため、システム パフォーマンスのボトルネックが発生します。

Redis キャッシュの侵入には、無効なクエリ条件、多数の悪意のあるリクエスト、キャッシュの失敗など、さまざまな理由があります。この問題を解決するには、次の点を含むいくつかの対策を講じる必要があります。

1. ブルーム フィルター

ブルーム フィルターは、典型的な確率データです。この構造により、大規模なデータのコレクション クエリの問題を処理できると同時に、すべての要素を保存する必要がなく、スペースを節約できます。 Redis では、ブルーム フィルターを使用して、キーがキャッシュに存在するかどうかをすばやく確認できます。キーがブルーム フィルターに存在しない場合、Redis はデータベースにクエリを実行しないため、キャッシュの侵入の問題が回避されます。

2. キャッシュされた null 値情報の作成

Redis が存在しないキーに対応するデータをデータベースにクエリする場合、この情報を Redis に保存することを選択できます。直接 null 値を返すわけではありません。このようにして、キーが再度クエリされると、キーに対応するデータがキャッシュに存在しないことがすぐに判断できます。この手法は「キャッシュヌリング」と呼ばれます。

3. キャッシュの有効期限を設定する

キャッシュの有効期限は重要な概念であり、有効期限を短くしすぎるとキャッシュの効果が不十分になります。有効期限の設定が長すぎると、キャッシュ内のデータが十分にリアルタイムでなくなります。したがって、さまざまなビジネス シナリオに応じて適切な有効期限を設定する必要があります。さらに、キャッシュの有効期限が切れると、キャッシュの信頼性を確保するために、Redis はキャッシュからキーを自動的に削除します。

4. ホットスポット データのウォームアップ

システム運用の初期段階では、最も頻繁にアクセスされるデータを何らかの手段でキャッシュに事前にロードできます。システムの負荷や負荷の圧力を軽減し、キャッシュの侵入の問題を回避します。このプロセスは「ホットスポット データ ウォームアップ」と呼ばれます。

要約すると、Redis キャッシュの侵入の問題を解決するには、フィルター テクノロジ、キャッシュの null 値、キャッシュの有効期限、ホットスポット データの予熱など、さまざまな戦略と手段を採用する必要があります。 、キャッシュの信頼性とシステムのパフォーマンスを確保します。

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