Redis---缓存双写一致性

news2024/11/26 13:47:15

一、什么是缓存双写一致性呢？

1.1 双检加锁机制

二、数据库和缓存一致性的更新策略

2.1、先更新数据库，后更新缓存

2.2 、先更新缓存，后更新数据库

2.3、先删除缓存，在更新数据库

延时双删的策略：

2.4.先更新数据库，在删除缓存（常用）

2.5、实际中是不可能做到强一致性的，那么怎么做到最终一致性呢？

三、canal中间件

3.1 canal工作原理

3.2 MySQL的主从复制

一、什么是缓存双写一致性呢？

如果redis中有数据
- 需要和数据库中的值相同
如果redis中无数据
- 数据库中的值是最新值，且准备回写redis

缓存按照操作分

只读缓存（就没有同步这一说法了）
读写缓存
- 同步直写策略（比如比较紧急的事情，冲了vip得立即生效）
  - 写数据库后也同步写 redis 缓存，缓存中的数据和数据库中的一致
  - 对于读写缓存来说，要想保证缓存和数据库中的数据一致

异步缓写策略（一般都是用这种）
- 正常业务运行中，mysql数据变动了，但是可以在业务上容许出现一定时间后才作用于redis，比如仓库、物流系统
- 异常情况出现了，不得不将失败的动作重新修补，有可能需要借助kafka或者RabbitMQ等消息中间件，实现重写重试

1.1 双检加锁机制

加锁前从redis中查一次，加锁后再查一次。

多个线程同时去查询数据库的这条数据，那么我们可以在第一个查询数据的请求上使用一个互斥锁来锁住它。

其他的线程走到这一步拿不到锁就等着，等第一个线程查询到了数据，然后做缓存。

后面的线程进来发现已经有缓存了，就直接走缓存。

二、数据库和缓存一致性的更新策略

一般都是以MySQL为准。

给缓存设置过期时间，定期清理缓存并回写，是保证最终一致性的解决方案。

我们可以对存入缓存的数据设置过期时间，所有的写操作以数据库为准，对缓存操作只是尽最大努力即可。也就是说如果数据库写成功，缓存更新失败，那么只要到达过期时间，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，达到一致性，切记，要以mysql的数据库写入库为准

2.1、先更新数据库，后更新缓存

异常一：回写失败会出现脏数据

异常二：高并发下会出现数据覆盖

2.2 、先更新缓存，后更新数据库

我们一般是不用这种的，因为我们一般都把MySQL作为根基

异常： 高并发下会出现数据覆盖

2.3、先删除缓存，在更新数据库

当有两个线程：一个线程负责删Redis，修改MySQL，另一个来查找redis

如果数据库更新失败或者不及时就会发生异常：

（1）请求A进行写操作，删除redis缓存后，工作正在进行中，更新mysql......A还没有彻底更新完mysql，还没commit

（2）请求B开工查询，查询redis发现缓存不存在(被A从redis中删除了)

（3）请求B继续，去数据库查询得到了mysql中的旧值(A还没有更新完)

（4）请求B将旧值回写redis缓存

（5）请求A将新值写入mysql数据库

上述情况就会导致不一致的情形出现。

时间	线程A	线程B	出现的问题
t1	请求A进行写操作，删除缓存成功后，工作正在mysql进行中......
t2		1 缓存中读取不到，立刻读mysql，由于A还没有对mysql更新完，读到的是旧值 2 还把从mysql读取的旧值，写回了redis	1 A还没有更新完mysql，导致B读到了旧值 2 线程B遵守回写机制，把旧值写回redis，导致其它请求读取的还是旧值，A白干了。
t3	A更新完mysql数据库的值，over		redis是被B写回的旧值， mysql是被A更新的新值。出现了，数据不一致问题。

总结一下：

先删除缓存，再更新数据库

如果数据库更新失败或超时或返回不及时，导致B线程请求访问缓存时发现redis里面没数据，缓存缺失，B再去读取mysql时，从数据库中读取到旧值，还写回redis，导致A白干了，o(╥﹏╥)o

改怎么解决呢？

延时双删的策略：

这个删除该休眠多久呢？

因为这种同步淘汰机制加上了sleep，导致MySQL吞吐量降低怎么办？

2.4.先更新数据库，在删除缓存（常用）

这一种方法的弊端相对比较少

时间	线程A	线程B	出现的问题
t1	更新数据库中的值......
t2		缓存中立刻命中，此时B读取的是缓存旧值。	A还没有来得及删除缓存的值，导致B缓存命中读到旧值。
t3	更新缓存的数据，over