Redis总结(七)redis与数据库缓存一致性问题

在互联网行业,使用缓存来提升应用的性能已经是一件非常常见的手段,但是我们在实际使用到redis时总会遇到缓存与数据库数据不一致的情况

正常我们使用时:

  • 写:删除缓存,将数据写入库中,完成后将数据写入缓存
  • 读:先从缓存中读取,缓存中存在则直接返回,缓存中不存在则查询数据库,将结果写入缓存,然后返回

上面这种写法在并发不高的情况下,在有并发的情况下就会出现数据不一致的情况,如:

  • 线程1写入数据先删除缓存
  • 在线程1删除缓存但是还没有写入数据库时,线程2来读取数据,发现缓存中不存在
  • 线程2去数据库查询,并将结果写入缓存。
  • 此时线程1才更新数据库,这是就会出现缓存与数据库不一致的情况

第一种解决方式:

在并发不高的情况下,我们可以采用双删策略来解决上述问题,但这种解决方式只是弱一致性的保证:

更新数据时先删除缓存数据,然后将数据写入数据库,写入完成后再次删除缓存,再写入缓存并设置缓存过期时间

这种方式虽然一定程度上保证了数据的一致性,但是面对上述问题,同样会存在极短时间内数据不一致,也就是写入数据库,删除缓存,再写入缓存的这段时间。

第二种解决方式:

如果要求数据的强一致性,那么我们就需要牺牲一点性能了,采用加分布式锁的方式了:

写:

  • 先清除缓存
  • 对key加分布式锁
  • 更新数据库
  • 更新缓存,释放锁

读:

  • 查询缓存,查询到结果则直接返回
  • 没有查询到结果则加分布式锁,读取数据库,再写入缓存释放锁
  • 如果没有获取到锁,则等一点时间重试,获取到锁后,先去缓存查询,如果查询到直接返回,没查询到则读取数据库,写入缓存,释放锁。

这种解决方式,因为引入了分布式锁解决了并发的问题,也解决了因为删除缓存可能导致的缓存穿透等问题,当然这种方式也牺牲了一部分性能。

第三种解决方式:

第三种也不能说是解决方式,可以说是一点建议,对于并发特别高的数据,那么这种实时与数据库交互同样不太好,我们可以采取最终一致性的方案。

比如:秒杀时,我们库存在秒杀开始时放入缓存,后续的秒杀都只操作缓存,不去同步数据库,等到秒杀结束时再去同步数据库,保证了数据的最终的数据一致性。因为秒杀的并发量可能特别高,而且响应速度要求比较高,我们可以采用这种方式。

以上三种方案,都可以解决问题,但是在使用时要根据自己的实际业务需求来选择适合业务的方案,别并发并不高的情况下却选择了加锁的方式。

还有一些其他的方式,如使用阿里的同步工具canal,但是我自己不怎么了解,所以就不在献丑了,大家可以自行了解。

上述只是自己的一点小总结,可能有不对的地方,大家可以矫正。

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