Redis 缓存穿透解决

Redis 缓存穿透解决

缓存穿透是常见问题，大量请求查询不存在的数据，直接打到数据库。这篇讲怎么解决。

1. 什么是缓存穿透

用户查询一个不存在的数据，Redis 里没有，每次都去查数据库。恶意攻击的话，数据库扛不住。

2. 解决方案一：缓存空值

查询数据库也没结果，就缓存一个空值，设置短过期时间。

function getUser($id) {
    $key = "user:$id";

    // 先查缓存
    $user = $redis->get($key);
    if ($user !== false) {
        return json_decode($user, true);
    }

    // 查数据库
    $user = $db->query("SELECT * FROM users WHERE id = $id");

    if ($user) {
        // 缓存有数据的结果
        $redis->setex($key, 3600, json_encode($user));
    } else {
        // 缓存空值，短时间过期
        $redis->setex($key, 60, '');
    }

    return $user;
}

优点： 简单粗暴
缺点： 浪费内存，可能导致不一致

3. 解决方案二：布隆过滤器

在缓存前面加一层布隆过滤器，不存在的 key 直接拦截。

// 使用 RedisBloom 模块
// 添加到布隆过滤器
$redis->rawCommand("BF.ADD", "user_filter", "1001");

// 查询是否存在
$exists = $redis->rawCommand("BF.EXISTS", "user_filter", "1001");
if (!$exists) {
    return null; // 直接返回，不查数据库
}

原理： 用二进制数组和多个哈希函数，判断一个 key 一定不存在或者可能存在。

优点： 内存占用小，效率高
缺点： 有一定误判率，不支持删除

4. 两种方案对比

方案	优点	缺点	适用场景
缓存空值	简单	浪费内存	数据量小
布隆过滤器	高效省内存	有误差	数据量大

5. 其他注意事项

• 接口增加参数校验，不合法的 id 直接拒绝
• 增加接口访问限流，防止恶意攻击
• 黑名单机制，频繁查不存在的 IP 封掉

总结

缓存穿透解决思路：

1. 缓存空值： 简单，适合小数据量
2. 布隆过滤器： 高效，适合大数据量
3. 加限流和校验： 从入口防护

生产环境推荐布隆过滤器 + 缓存空值组合使用。