Redis缓存中的数据和数据库不一致
首先关于两者数据的一致性包含有两种情况:
(1)缓存中有数据时,那数据库中的数据要和缓存中的数据相同;
(2)缓存中没有数据时,数据库中的数据必须是最新的。
如果不符合以上两种情况,就属于缓存和数据库数据不一致的问题。
缓存不同的读写模式,所对应的不一致问题也会有所差异,缓存的读写模式主要有两种,读写缓存和只读缓存。
1.对于读写缓存来讲,需要关注缓存数据写完以后,对于数据库的写会策略,主要分为两种:
(1)同步直写,写缓存的时候,也同步写数据库,这样数据一致,改策略适用于需要读写缓存和数据库数据一致的场景,但使用这种策略需要注意,缓存和数据库中的数据需要同时更新,所以需要在更新中使用事务机制,保证缓存和数据库的更新具有原子性,要么同时更新成功,要么都更新失败并返回错误信息,进行重试。
(2)异步写回,写缓存时不写回数据库,等缓存中数据要被淘汰时,再写回数据库,但如果写完缓存,还未更新数据库时缓存出现故障,那要数据库中就没有最新的数据了,该种策略适用于对数据一致性要求不是那么高的场景,如电商商品的非关键属性和短视频的创建和修改时间等,可以使用该策略。
2.只读缓存的数据变更主要分为,增加新数据和删改已有的数据:
(1)新增数据,对于新增数据,只需要直接添加到数据库中即可,不需要对缓存做什么操作。这样数据库中是最新的数据,缓存中没有新增数据,对应前面的数据一致性的第二种情况,也是数据一致的。
(2)删改数据,如果发生删改数据,既要删改数据库中的数据,还要让缓存中的数据无效,同时还需要保证两个操作的原子性,要么都执行成功,要么都执行失败,不然都会导致数据不一致的情况发生,
a.先更新数据库,后删缓存。可能发生缓存删除失败,下次查询命中缓存,但读取到的是旧值
b.先删除缓存,后更新数据库。可能发生数据库更新失败,下次查询时缓存中没有,从数据库中获取的是未更新的旧值。
解决该种场景下的数据不一致问题,可以采用重试方法,考虑使用如Kafka消息队列,把要删改的数据放入到Kafka中,只有缓存和数据库同时操作成功时,才将其从消息队列中删除,否则重新读取并操作,重试次数超过一定限制时返回相应的错误。
对应上面两种删除的场景和顺序,由于执行先后的时间差的缘故,也有可能导致不同的数据不一致的问题出现,但也可以有针对性的不同解决策略:
1. 针对先删除缓存再更新数据库的场景,可能会出现线程A先删除了缓存但并没来得急更新数据库,这时线程B来读取,缓存中没有,将从数据库中读取,a.但读到的是旧值,b.同时还会导致将该旧值同步到缓存中。
解决方法:可以再线程A更新完数据库时,sleep一小段时间(这个时间要大于线程B从数据库中读取数据并更新缓存的时间),然后线程A再删除缓存,之后再有其他线程来读取时,发现缓存缺失,则会从数据库中读取最新的值,并更新至缓存中
这个方法就叫做延迟双删。
2. 针对先更新数据库,后删除缓存这种场景,可能存在线程A先更新了数据库还没来及删除缓存的时候,线程B来读取并命中缓存,但是读到了旧值
解决方法:也可以使用延迟双删
总结下来:(1)对于更新数据库或者删除缓存可能失败导致的不一致,可以采用重试的方式解决;
(2)对于删除缓存和更新数据库过程中,由于存在其他并发线程读取而导致的不一致问题,可以采用延迟双删的方法来解决。
建议使用先更新数据库,再删除缓存的顺序,原因如下:
(1)先删缓存,再更新数据库,可能由于缓存的缺失而访问数据库,进而给数据库带来压力
(2)如果业务应用中读取数据库和写缓存的时间不好估算,那么,延迟双删中的等待时间就不好设置。
PS:如果业务层要求必须读取一致性的数据,可以在更新数据库的同时,现在redis缓存暂存客户端并发读请求,等数据库更新完,缓存删除完,再来读取,保证数据一致性。
参考《Redis核心技术与实战》蒋德钧
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