缓存与数据库的一致性

想要保存缓存与数据库的双写一致,一共有四种方式,即四种同步策略:

    1. 先更新缓存,再更新数据库
    1. 先更新数据库,再更新缓存
    1. 先删除缓存,再更新数据库
    1. 先更新数据库,再删除缓存
      这四种同步策略中,需要做出比较的是: 先操作缓存还是先操作数据库? 删除缓存还是更新缓存合适?

数据一致性案例分析: Redis和Mysql 一致性方案

图

具体业务流程如下图:

图

读取缓存步骤一般没有什么问题,但是一旦涉及到数据更新:数据库和缓存更新,就容易出现缓存
(Redis)和数据库(MySQL)间的数据一致性问题。不管是先写MySQL数据库,再删除Redis缓存,还是
先删除缓存,再写库,都有可能出现数据不一致的情况。
举二个例子:

  1. 如果删除了缓存Redis,还没有来得及写库MySQL,另一个线程就来读取,发现缓存为空,则去数
    据库中读取数据写入缓存,此时缓存中为脏数据.

    图
  2. 如果先写了库,在删除缓存前,写库的线程宕机了,没有删除掉缓存,则也会出现数据不一致情况。

    图

因为写和读是并发的,没法保证顺序,就会出现缓存和数据库的数据不一致的问题。

如何解决缓存和数据库的一致性问题?

第一种方案: 采用延时双删策略

在写库前后都进行redis.del(key)操作,并且设定合理的间隔时间。具体的步骤就是
(1) 先删除缓存
(2) 再写数据库
(3) 休眠一段时间
(5) 再次删除缓存
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。当然这种策略,还要
考虑redis和数据库主从同步的耗时。
那么,这个500毫秒怎么确定的,具体该休眠多久呢?需要评估自己的项目的读数据业务逻辑的耗时。
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。从理论上来说,给缓
存设置过期时间,是保证最终一致性的解决方案。所有的写操作以数据库为准,只要到达缓存过期时
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。
该方案的缺点:结合双删策略+缓存超时设置,这样最差的情况就是在超时时间内数据存在不一致,而且
又增加了写请求的耗时。

第二种方案: 异步更新缓存(基于订阅binlog的同步机制)

图 这种解决的方案很类似MySQL的主从备份机制,因为MySQL的主备也是通过binlog来实现的数据一致 性。该方案存在的缺点是:由于更新的过程是异步完成的,因此在异步更新的过程中,依然是存在Redis 缓存与MySQL数据不一致的情况