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如何保证Redis缓存和数据库一致性？

justin_sunshine 2023-04-29 原文

想要保证缓存与数据库的双写一致，一共有4种方式：
先更新缓存，再更新数据库；
先更新数据库，再更新缓存；
先删除缓存，再更新数据库；
先更新数据库，再删除缓存。

我们需要做的是根据不同的场景来使用合理的方式来解决数据问题。

第一种：先删除缓存，再更新数据库
在出现失败时可能出现的问题：

  1. 线程A删除缓存成功，线程A更新数据库失败；
  2. 线程B从缓存中读取数据；由于缓存被删，进程B无法从缓存中得到数据，进而从数据库读取数据；此时数据库中的数据更新失败，线程B从数据库成功获取旧的数据，然后将数据更新到了缓存。
    最终，缓存和数据库的数据是一致的，但仍然是旧的数据。

第二种：先更新数据库，再删除缓存
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
    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。
    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。
    先更新数据库，再删缓存依然会有问题，不过，问题出现的可能性会因为上面说的原因，变得比较低。

第三种：给所有的缓存一个失效期
第三种方案可以说是一个大杀器，任何不一致，都可以靠失效期解决，失效期越短，数据一致性越高。但是失效期越短，查数据库就会越频繁。因此失效期应该根据业务来定。

  1. 并发不高的情况：
    读: 读redis->没有，读mysql->把mysql数据写回redis，有的话直接从redis中取；
    写: 写mysql->成功，再写redis；
  2. 并发高的情况：
    读: 读redis->没有，读mysql->把mysql数据写回redis，有的话直接从redis中取；
    写：异步话，先写入redis的缓存，就直接返回；定期或特定动作将数据保存到mysql，可以做到多次更新，一次保存；

第四种：加锁，使线程顺序执行
如果一个服务部署到了多个机器，就变成了分布式锁，或者是分布式队列按顺序去操作数据库或者 Redis，带来的副作用就是：数据库本来是并发的，现在变成串行的了，加锁或者排队执行的方案降低了系统性能，所以这个方案看起来不太可行。

第五种：采用双删
先删除缓存，再更新数据库，当更新数据后休眠一段时间再删除一次缓存。

方案推荐两种：

  1. 项目整合quartz等定时任务框架，去实现延时3–5s再去执行最后一步任务 。（推荐使用）
  2. 创建线程池，线程池中拿一个线程，线程体中延时3-5s再去执行最后一步任务（不能忘了启动线程）

第六种：异步更新缓存(基于订阅binlog的同步机制)
MySQL binlog增量订阅消费+消息队列+增量数据更新到redis读Redis
热数据基本都在Redis写MySQL:增删改都是操作MySQL更新Redis数据：MySQ的数据操作binlog，来更新到Redis：
1)数据操作主要分为两大块：一个是全量(将全部数据一次写入到redis)一个是增量(实时更新)。
这里说的是增量,指的是mysql的update、insert、delate变更数据。
2)读取binlog后分析 ，利用消息队列,推送更新各台的redis缓存数据。
这样一旦MySQL中产生了新的写入、更新、删除等操作，就可以把binlog相关的消息推送至Redis，Redis再根据binlog中的记录，对Redis进行更新。
其实这种机制，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。
这里可以结合使用canal(阿里的一款开源框架)，通过该框架可以对MySQL的binlog进行订阅，而canal正是模仿了mysql的slave数据库的备份请求，使得Redis的数据更新达到了相同的效果。
当然，这里的消息推送工具你也可以采用别的第三方：kafka、rabbitMQ等来实现推送更新Redis。

以上就是redis和数据库数据保持一致的方案。

Redis如何xffxff0cxff0缓存数据库

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