Redis

一、缓存和数据库一致性问题

读取缓存步骤一般没有什么问题,但是一旦涉及到数据更新:数据库和缓存更新,就容易出现缓存(Redis)和数据库(MySQL)间的数据一致性问题。因为写和读是并发的,没法保证顺序,就会出现缓存和数据库的数据不一致的问题

无论是“先删除缓存,再写库”,还是“先写MySQL数据库,再删除Redis缓存”,都有可能出现数据不一致的情况

  • “先删除缓存,再写库” -- 如果删除了缓存Redis,还没有来得及写库MySQL,另一个线程就来读取,发现缓存为空,则去数据库中读取数据写入缓存,此时缓存中为脏数据
  • “先写MySQL数据库,再删除Redis缓存” -- 如果先写了库,在删除缓存前,写缓存的线程宕机了,没有删除掉缓存,则也会出现数据不一致情况

二、解决方案1:采用延时双删策略

在写库前后都进行redis.del(key)操作,并且设定合理的超时时间。具体的步骤就是:

  1. 先删除缓存
  2. 再写数据库 -- 在1步骤后,2步骤前,可能有“读”请求因缓存未命中,读到脏数据,再次将脏数据存入缓存
  3. 休眠500毫秒
  4. 再次删除缓存 -- 删除可能在1-2步之间,被存入的脏数据
public void write(String key,Object data){ 
    redis.delKey(key); 
    db.updateData(data); 
    Thread.sleep(500); 
    redis.delKey(key); 
}

2.1 休眠的500毫秒怎么确定的?具体该休眠多久呢?

需要评估自己的项目的读数据业务逻辑的耗时。这么做的目的,就是确保读请求结束,写请求可以删除读请求造成的缓存脏数据。当然这种策略还要考虑redis和数据库主从同步的耗时。最后的的写数据的休眠时间:则在读数据业务逻辑的耗时基础上,加几百ms即可。比如:休眠1秒

2.2 最终一致性的解决方案 - 设置缓存过期时间

从理论上来说,给缓存设置过期时间,是保证最终一致性的解决方案。所有的写操作以数据库为准,只要到达缓存过期时间,则后面的读请求自然会从数据库中读取新值然后回填缓存。

2.3 弊端

结合双删策略+缓存超时设置,这样最差的情况就是在超时时间内数据存在不一致,而且又增加了写请求的耗时

三、解决方案2:异步更新缓存(基于订阅binlog的同步机制)

3.1 技术整体思路

MySQL binlog增量订阅消费+消息队列+增量数据更新到redis

  • 读Redis:热数据基本都在Redis
  • 写MySQL:增删改都是操作MySQL
  • 更新Redis数据:MySQ的数据操作binlog,来更新到Redis

3.2 详细步骤

a) Redis更新数据操作,主要分为两大块:

  • 一个是全量(将全部数据一次写入到redis)
  • 一个是增量(实时更新)-- 这里的增量,指的是mysql的update、insert、delate变更数据

b) 读取binlog后分析 ,利用消息队列,推送更新各台的redis缓存数据。

  • 这样一旦MySQL中产生了新的写入、更新、删除等操作,就可以把binlog相关的消息推送至Redis,Redis再根据binlog中的记录,对Redis进行更新。
  • 其实这种机制,很类似MySQL的主从备份机制,因为MySQL的主备也是通过binlog来实现的数据一致性。
  • 这里可以结合使用canal(阿里的一款开源框架),通过该框架可以对MySQL的binlog进行订阅,而canal正是模仿了mysql的slave数据库的备份请求,使得Redis的数据更新达到了相同的效果。
  • 当然,这里的消息推送工具你也可以采用别的第三方:kafka、rabbitMQ等来实现推送更新Redis。
原文地址:https://www.cnblogs.com/frankcui/p/15364637.html