MySQL和Redis如何保证数据一致性?

news2024/11/25 18:58:40

前言

由于缓存的高并发和高性能已经在各种项目中被广泛使用,在读取缓存这方面基本都是一致的,大概都是按照下图的流程进行操作:

但是在更新缓存方面,是更新完数据库再更新缓存还是直接删除缓存呢?又或者是先删除缓存再更新数据库?在这一点上就值得探讨了。

一致性方案

在实际项目开发中需要保证数据库和缓存中的数据一致,否则人家充值了100块,不断刷新却还是显示0.01元,岂不是尴尬?从理论上来说,为缓存设置过期时间是最终保证数据一致性的解决方案,采用这种方案的话,所有的写操作都是以数据库为准,如果数据库写入成功但是缓存更新失败,只要缓存到过期时间之后后面读缓存时自然会在数据库中读取新的值然后更新缓存。接下来探讨的思路主要的方向是在不依赖为缓存设置过期时间的前提下如何保证数据一致性。这里主要探讨三种方案:

①先更新数据库,再更新缓存

②先删除缓存,再更新数据库

③先更新数据库,再删除缓存

先更新数据库再更新缓存

这种方案是普遍被反对的(在我的认知范围中~),为啥呢?为啥这种方案就被反对呢?原因主要有两方面,请听我细细道来:

首先从数据安全方面考虑,如果同时有请求A和请求B同时进行操作,A先更新了数据库的一条数据,随后B马上有更新了该条数据,但是可能因为网络延迟等原因,B却比A先更新了缓存,就会出现一种什么情况呢?缓存中的数据并不最新的B更新过的数据,就导致了数据不一致的情况。

其次从业务场景方面考虑,如果是一个写数据库较多而读数据库较少的业务,如果采用这种方案就会导致数据还没读缓存就会被频繁更新,白白浪费性能。

综合以上两方面的考虑,这种方案果断pass。下面的两种方案就是争议较大的两种方案了,到底是先删缓存再更新数据库还是先更新数据库再删除缓存?

先删缓存再更新数据库

如果同时有一个请求A进行更新操作,请求B进行查询操作,就可能会出现A请求进行写操作前会删除缓存,B请求刚好此时进来发现缓存是空的,B请求就会查询数据库,如果此时A请求的写操作还未完成,B请求查询到的就还是旧的值,还是会将旧的值写入缓存,A请求将新的值写入数据库,此时就会导致数据不一致的问题,如果不采用给缓存设置过期时间的策略,该数据永远都是脏数据。

解决这种情况可以采用延时双删的策略,就是在更新数据库之前先删除缓存,然后对数据库进行写入操作,数据库更新完成之后再次进行删除缓存的操作,目的是删除读请求可能造成的缓存脏数据,第二次删除缓存之前可以休眠几秒,具体时间开发者可以评估一下自己项目读数据业务逻辑的耗时,然后在该耗时基础上加几百ms即可,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脏数据。如果MySQL采用的是读写分离的架构,可能由于主从延时的原因造成数据不一致,可以在写操作完成之后根据主从延时时间休眠一下然后再进行删除缓存的操作。延时双删的伪代码如下:

# 伪代码
def delay_delete():
    redis.delete('name')  # 更新数据库之前先删除缓存
    sql = 'update info set name='lili' where id=1;'  # 更新数据库
    cursor.execute(sql)  
    time.sleep(1)  # 如果mysql是主从架构则休眠主从延时的时间再多几百ms
    redis.delete('name')  # 再次删除缓存

那会不会存在第二次删除缓存失败的情况呢?如果第二次删除失败,还是会造成缓存和数据库不一致的问题,又如何解决呢?且看下一种方案。

先更新数据库再删除缓存

老外提出了一个缓存更新方案Cache−AsidepatternCache-Aside patternCache−Asidepattern,文章中提到**应用程序应该从cache中获取数据,如果获取成功直接返回,如果没有获取成功,则从数据库中获取,成功后放到缓存中,更新数据时应该先把数据存到数据库中成功后再让缓存失效。**原文如下

If an application updates information, it can follow the write-through strategy by making the modification to the data store, and by invalidating the corresponding item in the cache.

When the item is next required, using the cache-aside strategy will cause the updated data to be retrieved from the data store and added back into the cache.

这种方案会不会产生数据不一致的情况呢?比如下述这种情况:

有两个请求A和B,A进行查询同时B进行更新,假设发生下述情况:

①此时缓存刚好失效

②请求A 就会去查询数据库得到一个旧的值

③请求B将新的值写入数据库

④请求B写入成功后删除缓存

⑤请求A将查到的机制写入缓存,产生脏数据...

如果发声上述情况,确实会产生数据不一致的情况,但是XDM想一想,发生这种情况的概率是多少呢?如果先要产生这种结果,就必须有一个条件,就是请求B的操作时间非常短,短到什么程度呢,就是请求B写入数据库的操作要比请求A从数据库中读取数据的速度要快(因为redis非常快,因此操作redis的时间可以暂且忽略),只有这种情况下④才可能比⑤先发声,但是数据库的读操作要远比写操作快的多,不然做读写分离干嘛呢?所以这种情况发生的概率是非常非常非常的低,但是如果强迫症患者出现必须要解决怎么办呢?就可以采用给缓存设置过期时间或者采用第二种方案的延时双删策略,保证读请求完成之后在进行删除操作。

最后的问题

还有问题呀,就是最终解决方案三可能 出现的极低概率的数据不一致的方案是采用方案二的延时双删策略,可是在方案二中也说了,如果出现缓存删除失败的情况咋办?那不是还会出现数据不一致的问题吗?这个问题到底如何解决呢?这里提供一个重试机制,删除失败就重试一次呗,这里提供一种重试的方案。

①更新数据库

②由于各种原因缓存删除失败

③将删除失败的缓存放入消息队列中

④业务代码从消息队列中获取需要删除的key

⑤继续尝试删除操作,直到成功

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/471903.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

日撸 Java 三百行day40

文章目录 day40 小结1.回顾2.​​面向对象思想3.收获4.联系与区别5.不足 day40 小结 1.回顾 这10天主要从图的存储结构和图的应用方面进行了学习,在实现不同的存储结构都借助了矩阵来实现。首先,再回过去看这些代码,平时自己也写过许多业务…

R语言的贝叶斯时空数据模型实践技术应用

时间-空间数据(以下简称“时空数据”)是最重要的观测数据形式之一,很多科学研究的数据都以时空数据的形式得以呈现,而科学研究目的可以归结为挖掘时空数据中的规律。另一方面,贝叶斯统计学作为与传统统计学…

SystemView的使用教程(基于FreeRTOS的配置)

目录 1.添加文件 2.配置修改 3.连接运行 4.常见问题 SystemView 是一个可以在线调试嵌入式系统的工具,它可以分析有哪些中断、任务执行了,以及这些中断、任务执行的先后关系。还可以查看一些内核对象持有和释放的时间点,比如信号量、互斥…

10款比较好用的网页设计工具

网页设计软件的轻量化和在线协作已成为当前网页制作软件的发展趋势。网页设计并不容易,易于使用的网页UI设计软件更难找到。随着网络的快速发展,网站迅速崛起,网页设计也很受欢迎。网页设计软件即时设计是一种在线协作设计工具,深…

Github为开发者打造的AI代码编写建议插件

仓库: GitHub - github/copilot.vim: Neovim plugin for GitHub Copilot 特性: GitHub Copilot Your AI pair programmer GitHub 目录 代码建议 付费使用 专注于解决问题 支持常用IDE ​在不熟悉的领域自信地编写代码 GitHub Copilot使用Open…

python smtplib.SMTP_SS发邮件提示550, b‘The “From“ header is missing or invalid

发现网站不能注册新用户,报错提示:(550, b’The “From” header is missing or invalid. Please follow RFC5322, RFC2047, RFC822 standard protocol. https://service.mail.qq.com/detail/124/995.) 定位是注册时不能发邮件验证导致。QQ邮箱的From格式…

使用 Luckysheet 可实现 Web 的 Excel

一、写在前面 工作中会遇到excel的导入和导出,换个角度看,假如有个 web 版本的excel ,且能上传现有的,修改编辑后再下载也是个不错的方案。 Luckysheet 是实现 web版Excel的一个优秀的框架。 Luckysheet ,一款纯前端类…

使用nvm在Windows上管理Node版本

1.卸载Windows上安装的Node.js 首先需要卸载我们现在安装的Node.js,控制面板->卸载程序->卸载Node.js 2.下载安装配置nvm 1.下载 GitHub下载链接:https://github.com/coreybutler/nvm-windows/releases 需要下载黄色方框圈中的nvm-setup.exe或者nvm-setup.zip…

数据结构学习分享之复杂度讲解

数据结构第一课 1. 前言2. 数据结构前言2.1 什么是数据结构和算法?2.2 数据结构和算法的重要性2.3 如何学好数据结构和算法?2.4 一些文章和书籍 3. 算法效率3.1 算法的复杂度3.2 复杂度在面试中的考察 4. 时间复杂度4.1 时间复杂度概念4.2 大O的渐近表示法4.3 判断时间复杂度…

从大厂到创业公司,管理上需要怎样转变?

你好,我是舒超。 我职业生涯过去十年的上半段在腾讯负责微博微群、消息流广告、视频评论等社交型的业务系统,下半段在美团基础架构负责云原生基础设施的演进工作,现在星汉未来担任CTO,负责公司产研推进工作。加入星汉未来的时间点…

策略模式——时势造英雄

● 策略模式介绍 在软件开发中常常遇到这样的情况:实现某一个功能可以有多种算法或者策略,我们根据实际情况选择不同的算法或者策略来完成该功能。例如,排序算法,可以使用插入排序、归并排序、冒泡排序。 针对这种情况&#xff0c…

AppWeb 身份验证绕过漏洞 (CVE-2018-8715)

当前漏洞环境部署在vulhub,当前验证环境为vulhub靶场(所有实验均为虚拟环境) 实验环境:攻击机----kali 靶机:centos7 1、进入靶场,启动环境 2、访问AppWeb控制台:http://your-ip:8080 使用用户名、密码adm…

全景丨0基础学习VR全景制作,平台篇第14章:热点功能-漫游

大家好,欢迎观看蛙色VR官方——后台使用系列课程! 后台功能位置示意 热点,指在全景作品中添加各种类型图标的按钮,引导用户通过按钮产生更多的交互,增加用户的多元化体验。 漫游热点,即场景切换热点&#…

Jetpack Navigation 源码(一)

当然要先看官网文档:https://developer.android.google.cn/guide/navigation/navigation-getting-started?hlzh-cn 先从FragmentContainerView 开始 首页它是一个View image.png 注意它的name属性 image.png name属性的fragment 是怎么添加到这个View的(当然fragme…

关于Maven,你真的了解它吗?

编译软件:IntelliJ IDEA 2019.2.4 x64 操作系统:win10 x64 位 家庭版 Maven版本:apache-maven-3.6.3 目录 一. Maven有哪些核心概念?1.1 Maven中的POM1.2 Maven约定的目录结构1.3 Maven生命周期1.4 Maven的插件和目标1.5 Maven中的…

【面试】MySQL事务的12连问

文章目录 前言1. 什么是数据库事务?2. 事务的四大特性3. 事务的隔离级别有哪些?MySQL的默认隔离级别是什么?4. Mysql为什么选择RR作为默认隔离级别?5. 很多大厂为什么选择RC数据库隔离级别?6. 并发场景,数据…

经典回归算法

回归的概念 回归方程: 写成矩阵: 核心问题,构建预测函数z来映射特征矩阵x和标签y的线性关系 预测的目标值,有连续值也有离散值 连续值,就直接预测输出就行离散值,需要在输出端加一个变换函数例如。Si…

入参校验产品化 schema

与规则引擎不同,规则面向技术, 传入data, 返回 所有异常字段和原因. 面向技术, 先有对象,再有规则, 如何通过交互来编写schema是个难题? 和json-schema区别: 思路上就是反过来的, 面相产品, schema可视化编辑器, 是面向结构设计. 现有模型,才有数据, 才可以编程. 基于配置…

Docker安装运行Nginx容器(纯步骤)

Docker安装Nginx容器并运行 本文章只有步骤,没有原理解释,只做平时学习提示。提前说明:由于nginx里的配置文件比较多,所以本文章不对此配置文件解释而且会有一些小问题,这个你酌情操作,但不影响你nginx容器…

化工厂5G+北斗RTK室外人员定位系统解决方案

化工厂的安全管理工作非常重要,为了确保员工的安全和提高生产效率,建议引入人员定位技术。下面给大家介绍化工厂5G北斗RTK室外人员定位系统解决方案。关于化工厂室内人员定位方案,可以参考我之前写的文章:化工厂5G蓝牙LoRa室内人员…