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如何保证redis和数据库的一致性

可乐丿不加冰 2023-12-06 原文

在项目中难免会使用到redis作为缓存，去减轻数据库的访问压力，但是涉及到数据更新时，如果redis和数据库的操作设计出现问题，就会导致redis缓存中和数据库中的数据不一致的情况。那么我们如何去保证缓存与数据库中数据一致呢？

四种同步策略

想要保证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
2、先更新数据库，再更新缓存
3、先删除缓存，在更新数据库
4、先更新数据库，再删除缓存
更新缓存和删除缓存的选择
更新缓存

优点：
如果每次数据变化都能被及时更新，那么查询数据时不容易出现不命中的情况，
缺点：
1、如果数据的计算复杂，频繁的更新会造成服务器性能的消耗比较大
2、如果数据并不是被频繁使用，那么频繁更新也只是浪费服务器性能，对业务没有多大的帮助
适用于数据使用较为频繁，且数据的计算不那么复杂的场景

删除缓存

优点：不需要顾忌数据的复杂性，直接删除即可
缺点：查询数据时，增大未命中的几率，从而增大数据库的访问压力
适用于数据使用频率不高的场景

在上面四种同步策略中，都存在导致数据不一致的风险

1、先删除缓存，再更新数据库

操作步骤：
a、线程A删除缓存中的数据，
b、线程A更新数据库中的数据，但是更新失败
c、此时线程B去获取缓存中的数据，但是未命中
d、线程B，去数据库中获取数据，但此时的数据因为更新失败为旧数据
e、线程B将数据库中查到的数据同步到缓存中去
f、线程A此时更新数据到数据库成功
最后数据库和redis缓存中的数据不一致

如果在更新数据库时没有出现失败，也同样存在会造成数据不一致的情况

操作步骤：
a、线程A删除缓存中的数据，
b、此时线程B去获取缓存中的数据，但是未命中
c、线程B，去数据库中获取数据，但此时的数据因为更新失败为旧数据
d、线程B将数据库中查到的数据同步到缓存中去
e、线程A此时更新数据到数据库成功
最后数据库和redis缓存中的数据不一致,这里造成的数据不一致的原因是线程B在数据库还未更新时就已经获取到了旧的数据。

2、先更新数据库，再删除缓存


操作步骤：
1、线程A更新数据库中的数据
2、线程A删除缓存中的数据，删除失败
3、线程B查询缓存中的数据，查询到旧数据
4、线程A异步重试删除缓存
这里，删除缓存中数据失败后就会造成线程B获取到缓存中的旧数据，从而导致数据不一致的情况

如果缓存没有删除失败的情况也可能导致数据不一致

操作步骤：
1、线程A更新数据库中的数据
2、线程B查询缓存中的数据，查询到旧数据
3、线程A删除缓存
如果线程B在缓存删除前获取到了缓存中的数据，那么线程B获取到的还是旧数据，也会导致数据不一致的情况

延时双删

上面中先删除缓存，在更新数据库在不出现失败时也会出现数据不一致的情况，那么我们要有什么解决方案呢。我们就采用延时双删的策略来保证缓存中的数据时更新后的数据
操作步骤
1、先删除缓存
2、更新数据库
3、线程等待 N秒（等待时间根据具体业务来判断）
4、再删除缓存
这样就保证了缓存中的数据最终会和数据库中的数据保持一致

异步更新缓存（redis订阅binlog的同步日志）

1、更新数据库
2、生成binlog增量消费日志，
3、推送binlog日志到消息队列中
4、根据binlog日志对redis进行数据更新

数据读取：从redis中读取热点数据
数据更新：将数据更新到数据库中
数据同步：根据binlog日志，将数据同步到redis中

增量：对数据的增删改。

当数据发生增删改的操作时，先将数据在数据库中进行增量操作，并把binlog日志推送给消息中间件，订阅过的redis或者会接收到对于的binlog消息，redis根据binlog日志的内容对数据进行增量操作，这类似mysql的主从备份，利用binlog日志达到数据一致性的目的

redis如何xff0cxffxff0数据库缓存

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