Redis和数据库同步问题

缓存充当数据库

比如说Session这种访问非常频繁的数据,就适合采用这种方案;当然了,既然没有涉及到数据库,那么也就不会存在一致性问题;

缓存充当数据库热点缓存

读操作

目前的读操作有个固定的套路,如下:

  1. 客户端请求服务器的时候,发现如果服务器的缓存中存在,则直接取服务器的;

  2. 如果缓存中不存在,则去请求数据库,并且将数据库计算出来的数据回填给缓存;

  3. 返回数据给客户端;

写操作

各种情况会导致数据库和缓存出现不一致的情况,这就是缓存和数据库的双写一致性问题;

目前缓存存在三种策略,分别是

  • Cache Aside 更新策略:同时更新缓存和数据库;

  • Read/Write Through 更新策略:先更新缓存,缓存负责同步更新数据库;

  • Write Behind Caching 更新策略:先更新缓存,缓存定时异步更新数据库;

三种策略各有优缺点,可以根据业务场景使用;

Cache Aside 更新策略

该策略大概的流程就是请求过来时先从缓存中取,如果命中缓存的话,则直接返回读取的数据;相反如果没有命中的话,接着会从数据库中成功获取到数据后,再去清除缓存中的数据;具体流程图如下:

但是以上在某些特殊的情况下是存在问题:

问题1:先更新数据库,后更新缓存

两个线程在高并发的情况下就会可能出现数据脏读的情况:

  1. 线程A执行写操作,成功更新数据库;

  2. 线程B同样执行和线程A一样的操作,但是在线程A执行更新缓存的过程中,线程B更新了新的数据库数据到缓存中;

  3. 线程A在线程B全部操作完成以后才将相对老的数据又更新到了缓存中;

问题2:先删除缓存,后更新数据库

同样的,在高并发场景下同样会出现脏读的情况:

  1. 线程A成功删除了缓存,等待更新数据库;

  2. 线程B进行读操作,由于此时缓存已经被删除了,因此线程B重新从数据库中获取老的数据并且更新到了缓存中;

  3. 线程A在线程B完成了整个的读操作以后,才更新数据库,此时缓存中的数据依旧是老的数据;

问题3:先更新数据库,后删除缓存

目前这是比较普遍的操作,即使它还是有可能会出现脏读的情况:

  1. 线程A进行读操作,此时正好没有命中缓存,接着请求数据库;

  2. 线程B进行写操作,在线程A没有从数据库中获取到数据之前,把数据写入到数据库中,并且还成功删除了缓存;

  3. 线程A在线程B完成了整个的写操作以后,才将相对老的数据更新到缓存中;

但是以上的情况比较不会出现,这是因为上述情况需要满足线程A的读操作要慢于线程B的写操作,但是在现实过程中,读操作通常都是要快于写操作得多的,但是为了避免发生以上的情况,通常都是要给缓存加上一个过期的时间

但是设想一下,如果上面的删除缓存失败了怎么办呢,这样显然会导致数据脏读的情况,我觉得方案如下:

  1. 设置缓存的过期时间(必须要做);

  2. 提供一个保障重试机制,将哪些删除失败的key提供给消息队列去消费;

  1. 从消息队列取出这些key再次进行删除,失败再次加入到消息队列中,超过一定次数以上则人工介入;

但是以上情况需要在业务代码中进行操作,显然得需要进行解耦;

目前我们公司就是使用该方案,具体过程为在更新数据库数据的时候,数据库会以binlog日志的形式保存下来,通过canal开源软件将binlog解析成程序语言可以解析的地步,接着订阅程序获取到这些数据以后,尝试删除缓存操作,如果操作失败的话,则将其加入到消息队列中,重复消费,当删除操作的失败次数到达一定的次数以后,还是得人工介入。

Read/Write Through 更新策略

该模式下,程序只需要维护缓存即可,数据库的同步工作交由缓存来同步更新;

该策略具体又分为两种:

  1. Read Through:在查询的过程中更新缓存;

  2. Write Through:在写操作的过程中如果命中缓存,则直接更新缓存,数据库则由缓存自己同步去更新;

Write Behind Caching 更新策略

该策略只更新缓存,不会立马更新数据库,只会在一定的时间异步的批量去操作数据库;这样的好处在于直接操作缓存,效率极高,并且操作数据是异步的,还可以将多次的操作数据库语句合并到一个事务中一起提交,因此效率很客观;

但是,该策略没有办法做到数据强一致性,并且实现逻辑相对是比较复杂的,因为它需要确认哪些是需要更新到数据库的,哪些是仅仅想要存储在缓存中的;

比较

目前通常使用的是第一种策略中的先更新数据库,后更新缓存;其他的相较比起来实现都比较复杂;

最后想说的是,缓存本来就是为了牺牲强一致性来提高性能的,所以肯定会存在一定的延迟时间,我们只需要保证最终的数据一致性即可;

最后

以上是我在学习过程中的总结(其中很多内容都用了其他博客的内容),感恩~

【原创】分布式之数据库和缓存双写一致性方案解析

面试前必须要知道的Redis面试题

使用缓存的正确姿势

Redis和数据库 数据同步问题的更多相关文章

  1. redis如何实现数据同步

    redis如何实现数据同步 两种,1全同步,2部分同步 全备份: 在slave启动时会向master发送sync消息,master收到slave这条消息之后,将启动后台备份进程,备份完成之后,将备份数 ...

  2. 两台Mysql数据库数据同步实现

    两台Mysql数据库数据同步实现 做开发的时候要做Mysql的数据库同步,两台安装一样的系统,都是FreeBSD5.4,安装了Apache 2.0.55和PHP 4.4.0,Mysql的版本是4.1. ...

  3. redis与DB数据同步问题

    Redis 是一个高性能的key-value数据库. redis的出现,很大程度补偿了memcached这类key-value存储的不足,在部 分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用.它提供了Pyt ...

  4. Redis和MySQL数据同步及Redis使用场景

    1.同步MySQL数据到Redis (1) 在redis数据库设置缓存时间,当该条数据缓存时间过期之后自动释放,去数据库进行重新查询,但这样的话,我们放在缓存中的数据对数据的一致性要求不是很高才能放入 ...

  5. Oracle数据库数据同步方案

    一.比较原始的方案:触发器/Job/快照+dblink的方式,可实现同步和定时刷新: 二台不同的数据库服务器,从一台数据库服务器A的一个用户读取另一台数据库服务器B下某个用户的数据,可以通过dblin ...

  6. redis 学习笔记——数据同步、事务

    redis主从同步      redis支持简单易用的主从复制(master-slave replication)功能,该功能也是redis高可用性实现的基础.   redis复制原理      re ...

  7. Docker环境下的Mysql8 实现主从数据库数据同步方案

    本文记录下通过MySQL Replication在Docker环境下,通过多个容器 实现数据库主从配置. MySQL Replication就不多解释了,简单说就是MySQL非常出色的一个功能,该功能 ...

  8. solr 简单搭建 数据库数据同步(待续)

    原来在别的公司负责过文档检索模块的维护(意思就是不是俺开发的啦). 所以就略微接触和研究了下文档检索. 文档检索事实上是全文检索.是通过一种技术把N多文档进行一定规律的分割归类,然后创建易于搜索的索引 ...

  9. redis秒杀系统数据同步(保证不多卖)

    东西不多卖 秒杀系统需要保证东西不多卖,关键是在多个客户端对库存进行减操作时,必须加锁.Redis中的Watch刚好可以实现一点.首先我们需要获取当前库存,只有库存中的食物小于购物车的数目才能对库存进 ...

随机推荐

  1. Dubbo学习笔记10:Dubbo服务消费方启动流程源码分析

    同理我们看下服务消费端启动流程时序图: 在<Dubbo整体架构分析>一文中,我们提到服务消费方需要使用ReferenceConfig API来消费服务,具体是调用代码(1)get()方法来 ...

  2. bzoj千题计划257:bzoj4199: [Noi2015]品酒大会

    http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=4199 求出后缀数组的height 从大到小枚举,合并 维护组内 元素个数,最大.次大.最小.次小 # ...

  3. H5 以及 CSS3

    <!DOCTYPE html> <html> <head> <style> *{ padding:0; margin:0; } header{ disp ...

  4. Brief History of Machine Learning

    Brief History of Machine Learning My subjective ML timeline Since the initial standpoint of science, ...

  5. dede调用多级导航的方法

    <div id="navWrapper"> <div class="content"> <ul class="nav m ...

  6. java学习第04天(语句、函数、数组)

    (3)循环结构 格式: for(初始化表达式,循环条件表达式,循环后的操作变大时){ 执行语句,循环体: } 注: a. for循环里面的连个表达式运行的顺序,初始化表达式只读一次,判断循环条件,为真 ...

  7. 使用 jquery-autocomplete插件 完成文本框输入自动填充联想效果 解决兼容IE输入中文问题

    项目中有时会用到ajax自动补全查询,就像Google的搜索框中那样,输入汉字或者字母的首个字母,则包含这个汉字或者字母的相关条目会显示出来供用户选择,该插件就是实现这样的功能的.autocomple ...

  8. 论参数self

    此篇文章仅适用于py3.在py2中,a.fuc(x)中的参数x必须是 类a的实例对象,而py3则可以是任意对象.参考绑定方法和非绑定方法 当一个对象添加了一个方法,并且此方法的第一个参数为self,或 ...

  9. CSS Pseudo-classes

    先来一条金科玉律: 伪类的效果可以通过添加一个实际的类来达到:伪元素的效果可以通过添加一个实际的元素来达到. 第一部分,Pseudo-classes,伪类 一.链接系 (这个应该是最熟悉的啦.) a: ...

  10. Space Replacement

    Write a method to replace all spaces in a string with %20. The string is given in a characters array ...