双写一致性

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大家好，我是小林。

上一周我写一了篇，数据库和缓存双写一致性的文章「老板真爱画大饼！」，故事的主人公是程序员阿旺。

当时只写了上半篇，看到很多小伙伴催更下篇，说来就来！

前情回顾

上回程序员阿旺为了提升数据访问的性能，引入 Redis 作为 MySQL 缓存层，但是这件事情并不是那么简单，因为还要考虑 Redis 和 MySQL 双写一致性的问题。

阿旺经过一番周折，最终选用了「先更新数据库，再删缓存」的策略，原因是这个策略即使在并发读写时，也能最大程度保证数据一致性。

聪明的阿旺还搞了个兜底的方案，就是给缓存加上了过期时间。

本以为就这样不会在出现数据一致性的问题，结果将功能上线后，老板还是收到用户的投诉「说自己明明更新了数据，但是数据要过一段时间才生效」，客户接受不了。

老板转告给了阿旺，阿旺得知又有 Bug 就更慌了，立马就登录服务器去排查问题，查看日志后得知了原因。

「先更新数据库， 再删除缓存」其实是两个操作，这次客户投诉的问题就在于，在删除缓存（第二个操作）的时候失败了，导致缓存中的数据是旧值，而数据库是最新值。

好在之前给缓存加上了过期时间，所以才会出现客户说的过一段时间才更新生效的现象，假设如果没有这个过期时间的兜底，那后续的请求读到的就会一直是缓存中的旧数据，这样问题就更大了。

所以新的问题来了，如何保证「先更新数据库 ，再删除缓存」这两个操作能执行成功？

阿旺分析出问题后，慌慌张张的向老板汇报了问题。

老板知道事情后，又给了阿旺几天来解决这个问题，画饼的事情这次没有再提了。

• 阿旺会用什么方式来解决这个问题呢？
• 老板画的饼事情，能否兑现给阿旺呢？

如何保证两个操作都能执行成功？

这次用户的投诉是因为在删除缓存（第二个操作）的时候失败了，导致缓存还是旧值，而数据库是最新值，造成数据库和缓存数据不一致的问题，会对敏感业务造成影响。

举个例子，来说明下。

应用要把数据 X 的值从 1 更新为 2，先成功更新了数据库，然后在 Redis 缓存中删除 X 的缓存，但是这个操作却失败了，这个时候数据库中 X 的新值为 2，Redis 中的 X 的缓存值为 1，出现了数据库和缓存数据不一致的问题。

那么，后续有访问数据 X 的请求，会先在 Redis 中查询，因为缓存并没有 诶删除，所以会缓存命中，但是读到的却是旧值 1。

其实不管是先操作数据库，还是先操作缓存，只要第二个操作失败都会出现数据一致的问题。

问题原因知道了，该怎么解决呢？有两种方法：

• 重试机制。
• 订阅 MySQL binlog，再操作缓存。

先来说第一种。

重试机制

我们可以引入消息队列，将第二个操作（删除缓存）要操作的数据加入到消息队列，由消费者来操作数据。

• 如果应用删除缓存失败，可以从消息队列中重新读取数据，然后再次删除缓存，这个就是重试机制。当然，如果重试超过的一定次数，还是没有成功，我们就需要向业务层发送报错信息了。
• 如果删除缓存成功，就要把数据从消息队列中移除，避免重复操作，否则就继续重试。

举个例子，来说明重试机制的过程。

订阅 MySQL binlog，再操作缓存

「先更新数据库，再删缓存」的策略的第一步是更新数据库，那么更新数据库成功，就会产生一条变更日志，记录在 binlog 里。

于是我们就可以通过订阅 binlog 日志，拿到具体要操作的数据，然后再执行缓存删除，阿里巴巴开源的 Canal 中间件就是基于这个实现的。

Canal 模拟 MySQL 主从复制的交互协议，把自己伪装成一个 MySQL 的从节点，向 MySQL 主节点发送 dump 请求，MySQL 收到请求后，就会开始推送 Binlog 给 Canal，Canal 解析 Binlog 字节流之后，转换为便于读取的结构化数据，供下游程序订阅使用。

下图是 Canal 的工作原理：

所以，如果要想保证「先更新数据库，再删缓存」策略第二个操作能执行成功，我们可以使用「消息队列来重试缓存的删除」，或者「订阅 MySQL binlog 再操作缓存」，这两种方法有一个共同的特点，都是采用异步操作缓存。

老板发饼啦

阿旺由于对消息队列比较熟悉，所以他决定采用「消息队列来重试缓存的删除」的方案，来解决这次的用户问题。

经过几天几夜的操作，服务器搞定啦，立马向老板汇报工作。

老板让阿旺再观察些时间，如果没问题，到中秋节就商量 “饼” 的事情。

时间过的很快，中秋佳节到了，这期间一直都没有用户反馈数据不一致的问题。

老板见这次阿旺表现很好，没有再出现任何差错，服务器的访问性能也上来了，于是给阿旺发了这个超级大的月饼，你看这个饼又大又圆，就像你的代码又长又多。

阿旺看到这个月饼，哭笑不得，没想到这就是老板画的饼，是真的很大饼。。。。

以上故事纯属虚拟，如有巧合，以你为准。

好了，今天中秋，大家中秋节快乐啦！