如何巧用布隆過濾器減少90 的請求

2021-10-10 19:18:23 字數 996 閱讀 2000

現在維護著乙個使用者標籤服務,大概的功能,是每日定時統計符合某些標籤的使用者群組,儲存到redis中,然後供前端展示廣告,推送活動等做判斷用

主要的操作就是判斷使用者是否屬於指定的群組id。

所以最簡單的辦法,就是把群組id做key,使用者id做value,存進redis的set集合裡,這樣做群組間的交集差集,也非常方便。

一切都執行很好。。直到最近訪問量突增,監控頁面看到redis的io有點高了,觀察info命令發現,redis的miss的佔比非常高,hit/miss 大約是1/8。這其實也好理解,畢竟滿足某些標籤的群組使用者數量和總使用者數相比確實算少的。這樣大量的請求其實就是查詢不到資料的,這時候就可以考慮布隆過濾器出場了。

簡單介紹下布隆過濾器:

簡單說就是乙個bool陣列,陣列每個值是0或1,插入資料時,選擇k個hash函式,計算k個位置,把陣列的這k個位置設為1,查詢是否插入過的時候,同樣求k個hash,判斷每一位是否為1。大家看完應該就想到了,這樣的判斷不是百分百準確的,查詢時,如果有一位不是1,那可以100%確定沒有插入過,但是如果全是1,也不能確定一定插入過,因為hash函式是可能有衝突的。要怎樣提高判斷準確率,這個和陣列大小,hash函式個數k都有關係。直接給出結果:

n是要插入的元素個數,p是期望的錯誤率

陣列長度 = -1 * n * math.log(p) / (ln2 * ln2)

hash函式個數 = ln2 * this.bloomlength / n

照我們前面說的標籤業務,正好是大部分使用者不在群組裡,所以布隆過濾器正合適。

接下來就是具體的實現,也很簡單了。

布隆過濾器什麼時候計算:定時任務生成群組的時候,順便把群組的布隆過濾器計算了,也存在redis裡。

從**讀:我們用布隆過濾器本來就是為了減少redis的訪問,所以我們不可能每次去redis查,因為布隆過濾器占用空間小的優點,我們可以把他快取在伺服器本地,這樣就能過濾掉大量redis查詢。

這樣我們就通過使用布隆過濾器,既花費較少的空間,又過濾了大量的請求

redis 使用 布隆過濾器

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