数据库与缓存怎样做同步最好

灰太狼 2022-05-17 01:55 180阅读 0赞

### 前言： ###

在读取与写入缓存方面大家都是这么做的：判断是否有缓存数据，无数据的话从数据库加载，若查出数据不为null,则写入缓存，再把数据返回调用方。

但是这里有一个问题需要分析，缓存与数据库的同步，在更新完数据库后，是更新缓存还是删除缓存，还是先删缓存，再更新数据库。从理论上来说，设置过期时间是最终保持一致的解决方案。但是这不是最好的办法，在缓存有效期内或者高并发情况下，会很可能出现读取到的数据与缓存不一致的情况。

### 三种策略： ###

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

不会出现先更新缓存再更新数据库，如果更新数据库失败了，那就完了

### 1.先更新数据库，再更新缓存 ###

这套方案不太好

a.线程安全角度

(1) 线程A更新了数据库

(2) 线程B更新了数据库

(3) 线程B更新了缓存

(4) 线程A更新了缓存

这样缓存中就出现了错误的数据库

b.业务场景

如果数据库写的场景比较多，读的场景比较少，就会出现数据库频繁更新，缓存频繁更新可能缓存根本就没有读，这样浪费性能

如果写入数据库的值，并不是直接写入缓存的，而是要经过一系列复杂的计算再写入缓存，那么每次写入数据库后，再次计算写入缓存，也是浪费性能的。删除缓存显得更为合适。

###  2.先删缓存，再更新数据库 ###

高并发操作下，依旧会出现问题

(1) A线程进行写操作，先删除缓存

(2) B线程发现没有缓存，去数据库读取旧值

(3) B线程将旧值写入缓存

(4) A线程更新数据库

这样，数据库中的数据，又是脏数据了，还有在数据库主从分离情况下，中从没来的及同步，结果把未同步的数据写入到了缓存。这怎么解决

**采用延时双删策略**

redis.delKey(key);
    
                 db.update(Data);
    
                 new Thread(()->{Thread.sleep(1000);redis.delKey(key);}).start();

在不影响程序响应的情况下，开一个线程去删除缓存，    至于是多少时间后删除，可以自己评估，不一定是1s。

但是这种情况下，如果第二次删除缓存失败了怎么办？

### 3.先更新数据库，再删缓存 ###

这样也有问题

(1) 缓存刚好失效

(2) A查数据库得到一个旧值

(3) B将新值写入数据库

(4) B删除缓存

(5) A将旧值写入缓存

因为数据库的读比写快，所以这种概率比较低正常顺序应该是1 2 5 3 4，但是也是有可能发生的，也可能是查询出来值后，经过一系列计算，又写入缓存的。解决办法还是延时缓存双删，但是和2一样，删除失败了怎么办？

### 解决方案1 ###

![70][]

1.更新数据库

2.删除缓存失败

3.将要删除的key发送到消息队列

4.消费消息删除key，重试直到成功

### 解决方案2 ###

![70 1][]

（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。

备注说明：上述的订阅binlog程序在mysql中有现成的中间件叫canal，可以完成订阅binlog日志的功能。至于oracle中，博主目前不知道有没有现成中间件可以使用。另外，重试机制，博主是采用的是消息队列的方式。如果对一致性要求不是很高，直接在程序中另起一个线程，每隔一段时间去重试即可，这些大家可以灵活自由发挥，只是提供一个思路。

参考文献：

[分布式之数据库和缓存双写一致性方案解析][Link 1]

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[70]: /images/20220517/fc9c59ac7bc247cbbf68ee4ad02f3ecc.png
[70 1]: /images/20220517/08095bdb6aa04e98b89e8bc408269d0f.png
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