在系统中会存在一些数据,有些数据的实时性要求不高,比如一些配置信息。基本上配置了很久才会变一次。而有一些数据实时性要求非常高,比如订单和流水的数据。所以这里根据数据要求实时性不同将数据分为三级:

  • 第1级:订单数据和支付流水数据;这两块数据对实时性和精确性要求很高,所以不添加任何缓存,读写操作将直接操作数据库。
  • 第2级:用户相关数据;这些数据和用户相关,具有读多写少的特征,所以我们使用redis进行缓存。
  • 第3级:支付配置信息;这些数据和用户无关,具有数据量小,频繁读,几乎不修改的特征,所以我们使用本地内存进行缓存。

但是只要使用到缓存,无论是本地内存做缓存还是使用 redis 做缓存,那么就会存在数据同步的问题,因为配置信息缓存在内存中,而内存时无法感知到数据在数据库的修改。这样就会造成数据库中的数据与缓存中数据不一致的问题

解决方案

  1. 先更新数据库,后更新缓存
  2. 先更新数据库,后删除缓存
  3. 先更新缓存,后更新数据库
  4. 先删除缓存,后更新数据库

先更新数据库,再更新缓存

  • 一般不用
  • 因为:有的业务需求缓存中存在的值并不是直接从数据库中查出来的,有的是需要经过一系列计算来的缓存值,那么这时候后你要更新缓存的话其实代价是很高的。
  • 如果此时有大量的对数据库进行写数据的请求,但是读请求并不多,那么此时如果每次写请求都更新一下缓存,那么性能损耗是非常大的。
  • 举个例子
    • 比如在数据库中有一个值为 1 的值,此时我们有 10 个请求对其每次加一的操作,但是这期间并没有读操作进来,如果用了先更新数据库的办法,那么此时就会有十个请求对缓存进行更新,会有大量的冷数据产生,如果我们不更新缓存而是删除缓存,那么在有读请求来的时候那么就会只更新缓存一次。

先更新缓存,再更新数据库

这一种情况应该不需要我们考虑了吧,和第一种情况是一样的。

先删除缓存,再更新数据库

缓存一致性 - 图1

此时来了两个请求,请求 A(更新操作) 和请求 B(查询操作)

  1. 请求 A 会先删除 Redis 中的数据,然后去数据库进行更新操作
  2. 此时请求 B 看到 Redis 中的数据时空的,会去数据库中查询该值,补录到 Redis 中
  3. 但是此时请求 A 并没有更新成功,或者事务还未提交

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如何解决:
延时双删策略!
缓存一致性 - 图2

但是,上述的保证事务提交完以后再进行删除缓存还有一个问题,就是如果你使用的是 Mysql 的读写分离的架构的话,那么其实主从同步之间也会有时间差
缓存一致性 - 图3

此时来了两个请求,请求 A(更新操作) 和请求 B(查询操作)

  1. 请求 A 更新操作,删除了 Redis
  2. 请求主库进行更新操作,主库与从库进行同步数据的操作
  3. 请 B 查询操作,发现 Redis 中没有数据
  4. 去从库中拿去数据
  5. 此时同步数据还未完成,拿到的数据是旧数据

此时的解决办法就是如果是对 Redis 进行填充数据的查询数据库操作,那么就强制将其指向主库进行查询

缓存一致性 - 图4

先更新数据库,再删除缓存

这一种情况也会出现问题,比如更新数据库成功了,但是在删除缓存的阶段出错了没有删除成功,那么此时再读取缓存的时候每次都是错误的数据了。

缓存一致性 - 图5
此时解决方案就是利用消息队列进行删除的补偿。具体的业务逻辑用语言描述如下:

  1. 请求 A 先对数据库进行更新操作
  2. 在对 Redis 进行删除操作的时候发现报错,删除失败
  3. 此时将Redis 的 key 作为消息体发送到消息队列中
  4. 系统接收到消息队列发送的消息后再次对 Redis 进行删除操作