SpringBoot 如何集成 Redis 实现布隆过滤器

前言

本篇文章的代码示例已放到 github 上，Git地址为：advance（记录每一个学习过程），项目的介绍页面是我所有文章的一个引用目录，大家在引用目录里面即可找到对应文章的一个代码路径。

大家觉得有用的话，麻烦点个star👍再走呗！

使用场景

针对 Redis 的缓存穿透问题，布隆过滤器是一个常见的解决办法。在单机的场景下，我们可以使用谷歌的 guava 包里面提供的布隆过滤器。在分布式的场景下，我们也可以选用 Redis 来实现布隆过滤器。

虽然，Redis 的 BitMap天然就可以作为 布隆过滤器来实现，但毕竟自己实现的话，还是会有点麻烦。因此，我们可以选用 redisson 提供的布隆过滤器，提高我们的开发效率。

常用方法

配置布隆过滤器的Bean

@Bean
public RBloomFilter<String>  bloomFilter(){
    // 定义一个布隆过滤器，指定布隆过滤器的名称
    RBloomFilter<String> bloomFilter = redissonClient.getBloomFilter("bloomTest");
    //定义布隆过滤器的大小，以及误差率
    bloomFilter.tryInit(100000L, 0.003);
    return bloomFilter;
}

获取布隆过滤器

配置完之后，这个布隆过滤器就在 Spring 容器里面了，可以直接注入进来

@Autowired
private RBloomFilter<String> bloomFilter;

添加元素

String name1 = "小明";
String name2 = "小张";
bloomFilter.add(name1);
bloomFilter.add(name2);

判断布隆过滤器中是否存在某元素

boolean flag1 = bloomFilter.contains("小明");
System.out.println("布隆过滤器中是否可能有小明？" + flag1);

获取布隆过滤器的元素总数

System.out.println("当前布隆过滤器中有多少个数？" + bloomFilter.count());

获取布隆过滤器预计可以插入多少个数

System.out.println("预计布隆过滤器中可以插入多少个数?" + bloomFilter.getExpectedInsertions());

获取布隆过滤器的容错率

System.out.println("布隆过滤器的容错率：" + bloomFilter.getFalseProbability());

获取哈希函数的个数

System.out.println("布隆过滤器哈希哈数的个数:" + bloomFilter.getHashIterations());

获取 Bit 位的个数

System.out.println("布隆过滤器的bit位有多少个？" + bloomFilter.getSize());

使用示例

@Component
public class LineRunner implements CommandLineRunner {
    @Autowired
    private RBloomFilter<String> bloomFilter;

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        String name1 = "小明";
        String name2 = "小张";
        bloomFilter.add(name1);
        bloomFilter.add(name2);
        boolean flag1 = bloomFilter.contains("小明");
        System.out.println("布隆过滤器中是否可能有小明？" + flag1);
        boolean flag2 = bloomFilter.contains("小李");
        System.out.println("布隆过滤器中是否可能有小李？" + flag2);
        System.out.println("当前布隆过滤器中有多少个数？" + bloomFilter.count());
        System.out.println("预计布隆过滤器中可以插入多少个数?" + bloomFilter.getExpectedInsertions());
        System.out.println("布隆过滤器的容错率：" + bloomFilter.getFalseProbability());
        System.out.println("布隆过滤器哈希哈数的个数:" + bloomFilter.getHashIterations());
        System.out.println("布隆过滤器的bit位有多少个？" + bloomFilter.getSize());
    }
}