美团二面：如何在10亿级别用户中检查用户名是否存在？

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布隆过滤器方案

总结

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不知道大家有没有留意过，在使用一些app注册的时候，提示你用户名已经被占用了，需要更换一个，这是如何实现的呢？你可能想这不是很简单吗，去数据库里查一下有没有不就行了吗，那么假如用户数量很多，达到数亿级别呢，这又该如何是好？

数据库方案

第一种方案就是查数据库的方案，大家都能够想到，代码如下：

public class UsernameUniquenessChecker {
    private static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/your_database";
    private static final String DB_USER = "your_username";
    private static final String DB_PASSWORD = "your_password";

    public static boolean isUsernameUnique(String username) {
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USER, DB_PASSWORD)) {
            String sql = "SELECT COUNT(*) FROM users WHERE username = ?";
            try (PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql)) {
                stmt.setString(1, username);
                try (ResultSet rs = stmt.executeQuery()) {
                    if (rs.next()) {
                        int count = rs.getInt(1);
                        return count == 0; // If count is 0, username is unique
                    }
                }
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false; // In case of an error, consider the username as non-unique
    }

    public static void main(String[] args) {
        String desiredUsername = "new_user";
        boolean isUnique = isUsernameUnique(desiredUsername);
        if (isUnique) {
            System.out.println("Username '" + desiredUsername + "' is unique. Proceed with registration.");
        } else {
            System.out.println("Username '" + desiredUsername + "' is already in use. Choose a different one.");
        }
    }
}

这种方法会带来如下问题：

1. 性能问题，延迟高 。 如果数据量很大，查询速度慢。另外，数据库查询涉及应用程序服务器和数据库服务器之间的网络通信。建立连接、发送查询和接收响应所需的时间也会导致延迟。
2. 数据库负载过高。频繁执行 SELECT 查询来检查用户名唯一性，每个查询需要数据库资源，包括CPU和I/O。
3. 可扩展性差。数据库对并发连接和资源有限制。如果注册率继续增长，数据库服务器可能难以处理数量增加的传入请求。垂直扩展数据库（向单个服务器添加更多资源）可能成本高昂并且可能有限制。

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能

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