Redis 和 Mysql 数据库数据如何保持一致性

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2021-09-21 05:54 405阅读 0赞

在高并发的业务场景下，数据库大多数情况都是用户并发访问最薄弱的环节。所以，就需要使用 redis 做一个缓冲操作，让请求先访问到 redis，而不是直接访问 Mysql 等数据库。这样可以大大缓解数据库的压力。具体业务流程如下：

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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，就容易出现缓存和数据库间的数据一致性问题。不管是先写数据库，再删除缓存；还是先删除缓存，再写库，都有可能出现数据不一致的情况。举个例子：

1. 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。

2. 如果先写了库，在删除缓存前，写库的线程宕机了，没有删除掉缓存，则也会出现数据不一致情况。

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。如何解决？这里给出两个解决方案，先易后难，结合业务和技术代价选择使用。

### 一、 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。具体步骤是：

1）先删除缓存

2）再写数据库

3）休眠 500 毫秒（根据具体的业务时间来定）

4）再次删除缓存。

**那么，这个 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。最后的写数据的休眠时间：则在读数据业务逻辑的耗时的基础上，加上几百 ms 即可。比如：休眠 1 秒。

### 二、设置缓存的过期时间 ###

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

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、如何写完数据库后，再次删除缓存成功？ ###

上述的方案有一个缺点，那就是操作完数据库后，由于种种原因删除缓存失败，这时，可能就会出现数据不一致的情况。这里，我们需要提供一个保障重试的方案。

#### 1、方案一具体流程 ####

（1）更新数据库数据；

（2）缓存因为种种问题删除失败；

（3）将需要删除的 key 发送至消息队列；

（4）自己消费消息，获得需要删除的 key；

（5）继续重试删除操作，直到成功。

然而，该方案有一个缺点，对业务线代码造成大量的侵入。于是有了方案二，在方案二中，启动一个订阅程序去订阅数据库的 binlog，获得需要操作的数据。在应用程序中，另起一段程序，获得这个订阅程序传来的信息，进行删除缓存操作。

#### 2、方案二具体流程 ####

（1）更新数据库数据；

（2）数据库会将操作信息写入 binlog 日志当中；

（3）订阅程序提取出所需要的数据以及 key；

（4）另起一段非业务代码，获得该信息；

（5）尝试删除缓存操作，发现删除失败；

（6）将这些信息发送至消息队列；

（7）重新从消息队列中获得该数据，重试操作。

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