如何利用高并发技术防止Redis穿透（高并发防止redis穿透）

高并发技术可以通过限流、缓存、隔离子系统等手段，有效的保护Redis缓存不受穿透攻击的影响。

1. 基于访问控制的限流策略

什么是穿透？所谓穿透攻击，就是攻击者发送类似把Redis缓存中没有的键值对请求，就会拉取穿透到数据库。进而造成数据库被大量无用的请求所攻击而过载，因此穿透的发生会对Redis造成严重的影响。一般来说，可以通过访问控制对客户机的请求做限流，以限制访问频率，从而防止穿透的发生。

例如，我们可以使用令牌桶算法做为限流策略，可以有效避免高频访问，从而减少穿透攻击的可能性，具体代码实现如下：

// 假设token_bucket 定义了桶、刷新时间、最大容量等信息
// 调用令牌桶算法对客户机请求做限流
public bool RequestIsAllowed()
{
    // 桶为空，不允许请求
    if(token_bucket.Size 
    {
      return false; 
    } 
    // 桶中还有可用token，允许请求
    else
    { 
        // 每次请求都减去1 (token被消耗）
        token_bucket.Size = token_bucket.Size - 1
        if(token_bucket.Size == 0)
        {
            // 将桶容量恢复至最大值,并且更新刷新时间
            token_bucket.Size = token_bucket.Total
            token_bucket.RefreshTime = DateTime.Now;
        }
        return true;
    } 
}

2. 缓存技术

当客户端请求某些数据，其实可能已经存在于服务器上，只是由于数据在Redis缓存中和数据库中只是多次拉取传输而未更新，使Redis缓存和数据库之间的数据出现不一致。此时，通过采用缓存技术可以有效地防止此类情况的出现。

比如，采用“写到缓存，读取缓存”机制，即在写入Redis缓存时，更新数据库，再从Redis缓存读取数据，可以有效地保证Redis缓存和数据库之间的数据一致，互不影响。

具体代码实现如下：

//定义从数据库中读取数据
public string ReadDataFromDb(string key)
{
    // 从数据库读取key对应的值
    string value = db.GetData(key);
    // 并将这条数据写入缓存
    cache.SetData(key, value); 
    return value;
} 
// 定义从缓存中读取数据
public string ReadDataFromCache(string key)
{
    // 从缓存中读取key对应的值
    string value = cache.GetData(key);
    // 如果缓存中没有，则从数据库获取
    if(string.isNullOrEmpty(value))
    { 
        value = ReadDataFromDb(key);
    }
    return value;
} 

3. 隔离子系统

隔离子系统也可以有效的防止穿透攻击所带来的损害，比如采用对Redis缓存服务器和数据库进行单独独立部署，使其互不影响。

为了更好地隔离不同的系统，可以通过构建反向代理服务器来实现，目的是将Redis服务和数据库服务分别隔离，并且请求都经过反向代理服务器的转发，具体代码实现如下：

// 构建反向代理服务器
public void BuildReverseProxy() {
    List addresses = new List();
    // 将Redis服务器的地址加入到代理服务器的地址列表中
    addresses.Add(new IPEndPoint (IPAddress.Parse("8.8.8.8"), 6379));
    // 将数据库服务器的地址加入代理服务器的地址列表中