redis缓存和mysql读写一致性问题总结


今天陪大家来一起研究下redis缓存和数据库双写一致性问题

我相信redis对于大多数程序猿并不陌生,大家在日常使用中肯定会遇到双写一直性问题,当然对于这个问题的解决方案大家肯定都各有见解,那么今天我就给大家总结一下常见解决方案

先做一个说明,从理论上来说,给缓存设置过期时间,是保证最终一致性的终极解决方案。这种方案下,我们可以对存入缓存的数据设置过期时间,所有的写操作以数据库为准,对缓存操作只是尽最大努力即可。也就是说如果数据库写成功,缓存更新失败,那么只要到达过期时间,则后面的读请求自然会从数据库中读取新值然后回填缓存。因此,接下来讨论的思路不依赖于给缓存设置过期时间这个方案。


在这里,我们讨论三种解决策略:

1.先更新数据库,再更新缓存

2.先删除缓存,再更新数据库

3.先更新数据库,再删除缓存

(1)先更新数据库,再更新缓存

这个方案,我不建议使用。为什么呢?有如下两点原因。

原因一(线程安全角度)

同时有请求A和请求B进行更新操作,那么会出现

(1)线程A更新了数据库
(2)线程B更新了数据库
(3)线程B更新了缓存
(4)线程A更新了缓存
这就出现请求A更新缓存应该比请求B更新缓存早才对,但是因为网络等原因,B却比A更早更新了缓存。这就导致了脏数据,因此不考虑。

原因二(性能方面)

如果你是一个写数据库场景比较多,而读数据场景比较少的业务需求,采用这种方案就会导致,数据压根还没读到,缓存就被频繁的更新,浪费性能。

(2)先删缓存,再更新数据库

该方案会导致不一致的原因是。同时有一个请求A进行更新操作,另一个请求B进行查询操作。那么会出现如下情形:

(1)请求A进行写操作,删除缓存
(2)请求B查询发现缓存不存在
(3)请求B去数据库查询得到旧值
(4)请求B将旧值写入缓存
(5)请求A将新值写入数据库
上述情况就会导致不一致的情形出现。而且,如果不采用给缓存设置过期时间策略,该数据永远都是脏数据。

那么,如何解决呢?采用延时双删策略

代码如下

public void use(String key,Object data){

        redis.delKey(key);

        db.updateData(data);

        Thread.sleep(800);

        redis.delKey(key);

    }

转化为中文描述就是

(1)先淘汰缓存
(2)再写数据库(这两步和原来一样)
(3)休眠800ms,再次淘汰缓存
这么做,可以将800ms内所造成的缓存脏数据,再次删除。

那么,这个时间怎么确定的,具体该休眠多久呢?

针对上面的情形,读者应该自行评估自己的项目的读数据业务逻辑的耗时。然后写数据的休眠时间则在读数据业务逻辑的耗时基础上,加几百ms即可。这么做的目的,就是确保读请求结束,写请求可以删除读请求造成的缓存脏数据。

(3)先更新数据库,再删缓存

首先《Cache-Aside pattern》大家可以了解一下

失效:应用程序先从cache取数据,没有得到,则从数据库中取数据,成功后,放到缓存中。

命中:应用程序从cache中取数据,取到后返回。

更新:先把数据存到数据库中,成功后,再让缓存失效。

这种情况不存在并发问题么?

不是的。假设这会有两个请求,一个请求A做查询操作,一个请求B做更新操作,那么会有如下情形产生

(1)缓存刚好失效
(2)请求A查询数据库,得一个旧值
(3)请求B将新值写入数据库
(4)请求B删除缓存
(5)请求A将查到的旧值写入缓存
ok,如果发生上述情况,确实是会发生脏数据。

然而,发生这种情况的概率又有多少呢?

发生上述情况有一个先天性条件,就是步骤(3)的写数据库操作比步骤(2)的读数据库操作耗时更短,才有可能使得步骤(4)先于步骤(5)。可是,大家想想,数据库的读操作的速度远快于写操作的(不然做读写分离干嘛,做读写分离的意义就是因为读操作比较快,耗资源少),因此步骤(3)耗时比步骤(2)更短,这一情形很难出现。

假设,有人非要抬杠,有强迫症,一定要解决怎么办?

如何解决上述并发问题?

首先,给缓存设有效时间是一种方案。其次,采用策略(2)里给出的异步延时删除策略,保证读请求完成以后,再进行删除操作。

发布了117 篇原创文章 · 获赞 37 · 访问量 11万+

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/samHuangLiang/article/details/100552591