面试题答案
一键面试缓存过期机制设计
- 过期时间设置
- 在数据写入缓存时，根据医疗数据的性质（如不同类型的病历、检验报告等），设置合理的过期时间。例如，一些常规的短期查询结果（如当天的挂号信息）可以设置较短的过期时间，如24小时；而长期有效的医疗档案缓存可设置相对较长的过期时间，如数月或数年。
- 可以采用分层过期策略，对于经常访问的热门医疗数据，设置较长过期时间，以减少频繁从持久化存储读取数据的开销；对于冷门数据，设置较短过期时间，及时释放缓存空间。
- 过期检查策略
- 定期扫描：通过后台线程定期扫描缓存中的数据，检查其是否过期。扫描频率可以根据缓存数据量和性能要求进行调整。例如，每小时扫描一次缓存，对于过期的数据进行标记或直接删除。
- 惰性删除：在每次读取缓存数据时，检查数据是否过期。如果过期，则从缓存中删除，并从持久化存储重新读取数据并写入缓存。这种方式可以减少定期扫描带来的性能开销，但可能导致过期数据在缓存中停留一段时间。
- 结合定期扫描和惰性删除两种策略，对于高并发读取的缓存，可以适当增加定期扫描频率，以确保过期数据能及时清理；对于低并发场景，以惰性删除为主，减少系统资源消耗。
数据销毁机制设计
- 物理销毁
- 对于使用磁盘作为缓存存储介质的情况，在确定数据过期后，采用安全擦除工具对存储区域进行多次覆写。例如，使用符合美国国防部标准（DoD 5220.22 - M）的擦除方法，对数据存储区域进行多次随机数据的写入，确保原数据无法恢复。
- 如果缓存数据存储在固态硬盘（SSD）上，利用其内置的安全擦除功能。SSD的安全擦除操作会将整个存储芯片中的数据进行擦除，使数据无法恢复。但在执行此操作前，需要确保数据已不再需要，因为此操作通常是不可逆的。
- 逻辑销毁
- 加密处理：在数据写入缓存前，对敏感医疗数据进行加密处理，使用高强度的加密算法，如AES（高级加密标准）。当数据过期时，只需删除加密密钥，原加密数据由于失去密钥无法解密，从而达到逻辑上的数据销毁目的。
- 标记删除：在缓存数据结构中，为每个数据项设置一个删除标记。当数据过期时，将标记设为已删除状态。后续访问时，直接忽略带有删除标记的数据。同时，定期对带有删除标记的数据进行物理删除，以释放缓存空间。这种方式可以在不立即物理删除数据的情况下，确保数据不再被访问，提高隐私安全性。
- 审计与记录
- 对数据销毁过程进行详细审计和记录，包括数据销毁的时间、类型、销毁方法等信息。这些记录可以作为合规性证明，在需要时提供给监管机构进行审查。
- 审计记录应存储在安全的、不可篡改的存储介质中，如区块链或带有写保护的日志文件系统，以确保数据的完整性和可追溯性。
隐私保护强化措施
- 访问控制
- 在缓存系统层面，设置严格的访问控制策略。只有经过授权的医疗人员或系统模块才能访问缓存中的数据。例如，采用基于角色的访问控制（RBAC），不同角色（如医生、护士、管理员等）具有不同的缓存数据访问权限。
- 对于过期数据的销毁操作，也应进行严格的权限控制，只有特定权限的人员或系统模块才能执行数据销毁操作，防止误操作或非法操作导致数据泄露。
- 数据匿名化
- 在缓存数据时，对一些可识别个人身份的信息（如患者姓名、身份证号等）进行匿名化处理。可以采用哈希算法将敏感信息转换为不可逆的哈希值，在保证数据功能（如查询、统计等）不受影响的前提下，降低隐私泄露风险。即使缓存数据在销毁过程中出现意外情况，由于数据已匿名化，也难以关联到具体个人。
- 安全通信
- 在缓存系统与其他医疗系统组件（如应用服务器、持久化存储等）之间进行数据传输时，采用安全的通信协议，如HTTPS。确保在数据传输过程中，数据不被窃取或篡改，保障数据隐私安全。