Redis - 缓存的双写一致性
概念: 当修改了数据库的数据也要同时更新缓存的数据,缓存和数据库的数据要保持一致
那为什么会有不一致的情况呢?
如果不追求一致性,正常有两种做法
- 先修改数据库 后删除旧的缓存
- 先删除旧的缓存 再修改数据库
我们以先删除旧的缓存,再修改数据库为例:
- 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
- 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
- 线程2就直接查询数据库,并重建缓存(将此时的数据库数据写回Redis)
- 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值
此时就出现了数据库和缓存中的数据不一致的问题
因此我们不能只进行一次缓存删除操作,要使用双删的方法
- 比如先删除旧的缓存,修改完数据库后,再删除一次缓存
但是单纯双删不能解决问题,比如
- 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
- 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
- 线程2就直接查询数据库,获取当前数据库的值,但未重建缓存
- 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值,并再次删除缓存
- 此时又切换为线程2,线程2将当时读取到的值写回Redis,又造成了数据不一致
因此我们可以采取 延迟双删策略
还是上面那个例子:
- 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
- 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
- 线程2就直接查询数据库,获取当前数据库的值,但未重建缓存
- 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值,但不马上删除缓存,而是等待一段时间
- 切换为线程2,线程2将当时读取到的值写回Redis
- 最后切换回线程1,线程1再将Redis中的数据删除
可以看到 延迟双删策略 确实能解决数据一致性的问题,但延迟的时间很难确定,短了怕上面的例子中,第6步先于第5步执行,长了怕在第5步和第6步之间的数据不一致状态持续时间太长
因此我们需要另外的解决方案
针对双写一致性有两种场景: 一致性要求高 和 允许短暂不一致
这两种场景的解决方案不同
一致性要求高
可以使用如下的分布式锁方案
但是我们可以看到该方案让并发变为了串行,极大降低了性能
因此我们可以使用读写锁
读锁 readLock: 加了读锁之后,其他线程还能继续加读锁和读数据,但是不能写,也不能加写锁
写锁 writeLock:写锁是排他锁,加锁之后,其他线程阻塞,不能进行读写操作
Redission 以及实现了读写锁
代码实例
读锁
写锁
其中 redissonClient.getReadWriteLock()中传入的值必须是一样的
允许短暂不一致
实际上的开发过程中,这种场景才是主流
这种场景的解决方法很多,比较常用的方法是 异步通知保持数据的最终一致性
流程图如下:
修改数据库时,需要发送修改记录给MQ,缓存服务需要监听MQ,根据MQ中的修改记录更新缓存