[Redis] 使用布隆过滤器和分布式锁实现用户注册

布隆过滤器(Bloom Filter)是一种数据结构,用于快速判断一个元素是否可能存在于一个集合中。它通过使用多个哈希函数和一个位数组来表示一个集合,当一个元素被加入到集合时,通过哈希函数计算出多个哈希值,并将对应的位数组位置置为1。当需要检查一个元素是否存在于集合时,同样通过哈希函数计算出多个哈希值,如果所有对应的位数组位置都为1,则认为元素可能存在于集合中,如果有任何一个位置为0,则可以确定元素肯定不存在于集合中。

1. 定义布隆过滤器

布隆过滤器具有高效的插入和查询性能,且占用内存较小,但是存在一定的误判率,即可能会将不存在于集合中的元素误判为存在于集合中。

所以我们需要配置布隆过滤器的存储元素数量和误判率

2.构造器注入布隆过滤器

在业务层里面注入布隆过滤器对象

3.判断用户名是否存在

当我们注册用户名时,可能之前被别人注册过了,这时我们需要先判断一下,在布隆过滤器中,是否已存在相同的用户名

调用布隆过滤器中的 contains() 方法判断

4.注册用户

在业务层中,定义一个注册方法,把前端请求的注册请求体传进去

第一步,就是获取到请求体中的 username 字段,然后调用判断用户名是否存在的方法,如果存在,就抛出异常

第二步,如果用户名不存在,也就是之前没有被注册过,那用户就可以继续注册了

然后就可以把请求体插入到数据库中

如果数据库中插入失败,就抛出异常

如果插入成功,就需要把注册的用户名给添加到布隆过滤器中,这样我们之后再判断数据库中是否存在已注册的用户名时,就不用访问数据库了,而是先在布隆过滤器中查找,这样减轻了对数据库的压力

5.分布式锁

如果用户名没注册,那么在布隆过滤器中就不存在该用户名,也就意味着可以触发注册流程插入数据库。但是如果产生恶意请求,在短时间内海量用户请求注册同一个用户名,这些请求都会落到数据库,造成数据库访问压力。这里通过分布式锁,锁定用户名进行串行执行,防止恶意请求利用未注册用户名将请求打到数据库。

5.1注入redissonClient

RedissonClient是一个Java的Redis客户端,它提供了许多方便的功能和工具来与Redis数据库进行交互。通过RedissonClient,开发人员可以方便地操作Redis数据库,进行数据的存储、查询、更新和删除等操作。RedissonClient支持多种数据结构和功能,如分布式锁、分布式集合、分布式队列等

5.2获取锁

定义一个常量名作为锁名

然后将常量名和注册的用户名绑定,从而获取到分布式锁

所以当海量用户注册同一个用户名时,只有一个用户可以获取到分布式锁,则把该用户注册的信息插入到数据库中,插入成功后,再把用户名添加到布隆过滤器里面。而其他没有获取到锁的用户,则抛出异常

相关推荐
禁默6 分钟前
打破集群通信“内存墙”:手把手教你用 CANN SHMEM 重构 AIGC 分布式算子
分布式·重构·aigc
啦啦啦_999920 分钟前
Redis-2-queryFormat()方法
数据库·redis·缓存
惊讶的猫2 小时前
rabbitmq初步介绍
分布式·rabbitmq
熊文豪2 小时前
探索CANN ops-nn:高性能哈希算子技术解读
算法·哈希算法·cann
小镇敲码人2 小时前
华为CANN框架中HCCL仓库的全面解析:分布式通信的引擎
分布式·华为
User_芊芊君子2 小时前
【分布式训练】CANN SHMEM跨设备内存通信库:构建高效多机多卡训练的关键组件
分布式·深度学习·神经网络·wpf
forestsea3 小时前
深入理解Redisson RLocalCachedMap:本地缓存过期策略全解析
redis·缓存·redisson
酷酷的崽7983 小时前
CANN 开源生态解析(四):`cann-dist-train` —— 构建高效可扩展的分布式训练引擎
分布式·开源
佛祖让我来巡山3 小时前
Redis 为什么这么快?——「极速快递站」的故事
redis·redis为什么快?
惊讶的猫3 小时前
AMQP 与 RabbitMQ 四大模型
分布式·rabbitmq