高并发先操作数据库，还是先操作缓存？5 个方案告诉你！

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-09-02 05:22 172阅读 0赞

**点击关注公众号，Java干货****及时送达**![a8f583ea32013fdc47bc25349d9c4420.png][]

*转自公众号：捡田螺的小男孩*

## 前言 ##

在分布式系统中，缓存和数据库同时存在时，如果有写操作的时候，先操作数据库还是先操作缓存呢？

先思考一下，可能会存在哪些问题，再往下看。下面我分几种方案阐述。

## 缓存维护方案一 ##

假设有一写（线程A）一读（线程B）操作，**先操作缓存，在操作数据库**，如下流程图所示

![e806b3d165e681a97f876829f635d590.png][]

1）线程A发起一个写操作，第一步del cache

2）线程A第二步写入新数据到DB

3）线程B发起一个读操作，cache miss，

4）线程B从DB获取最新数据

5）请求B同时set cache

**这样看，没啥问题**。我们再看第二个流程图，如下：

![47d73eb1ab6624cfe848b9e6be8331e5.png][]

[1）线程A发起一个写操作，第一步del cache][1_A_del cache]

[2）此时线程B发起一个读操作，cache miss][1_A_del cache]

[3）线程B继续读DB，读出来一个老数据][1_A_del cache]

[4）然后老数据入cache][1_A_del cache]

[5）线程A写入了最新的数据][1_A_del cache]

[OK，酱紫，就有问题了吧，老数据入到缓存了，**每次读都是老数据啦，缓存与数据与数据库数据不一致**。][1_A_del cache]

## 缓存维护方案二 ##

双写操作，**先操作缓存，在操作数据库**。

![59dad00ab73763eb899dde16ed864b19.png][]

1）线程A发起一个写操作，第一步set cache

2）线程A第二步写入新数据到DB

3）线程B发起一个写操作，set cache，

4）线程B第二步写入新数据到DB

**这样看，也没啥问题。**，但是有时候可能事与愿违，我们再看第二个流程图，如下:

![e218350a9141a574cfe9ee4b2f5a0835.png][]

[1）线程A发起一个写操作，第一步set cache][1_A_set cache]

[2）线程B发起一个写操作，第一步setcache][1_A_set cache]

[3）线程B写入数据库到DB][1_A_set cache]

[4）线程A写入数据库到DB][1_A_set cache]

[执行完后，缓存保存的是B操作后的数据，数据库是A操作后的数据，**缓存和数据库数据不一致**。][1_A_set cache]

## 缓存维护方案三 ##

一写（线程A）一读（线程B）操作，**先操作数据库，再操作缓存**。

![a871d696804855944301ce9afd159dfb.png][]

1）线程A发起一个写操作，第一步write DB

2）线程A第二步del cache

3）线程B发起一个读操作，cache miss

4）线程B从DB获取最新数据

5）线程B同时set cache

这种方案**没有明显的并发问题**，但是有可能**步骤二删除缓存失败**，虽然概率比较小，**优于方案一和方案二**，平时工作中也是使用方案三。

综上对比，我们一般采用方案三，但是有没有完美全解决方案三的弊端的方法呢？另外，MySQL 系列面试题和答案全部整理好了，微信搜索Java技术栈，在后台发送：面试，可以在线阅读。

## 缓存维护方案四 ##

这个是方案三的改进方案，都是先操作数据库再操作缓存，我们来看一下流程图：

![6e6f9c637d3cb3ba98a86867784e58cf.png][]

通过数据库的**binlog**来**异步淘汰key**，以mysql为例，可以**使用阿里的canal将binlog日志采集发送到MQ队列**里面，然后通过**ACK机制**确认处理 这条更新消息，删除缓存，保证数据缓存一致性。

但是呢还有个**问题，如果是主从数据库呢**？

## 缓存维护方案五 ##

主从DB问题：因为主从DB同步存在同时延时时间如果删除缓存之后，数据同步到备库之前已经有请求过来时，**会从备库中读到脏数据**，如何解决呢？

解决方案如下流程图：

![e1b100e5783520cec0b8e9b676c97d81.png][]

## 缓存维护总结 ##

综上所述，在分布式系统中，缓存和数据库同时存在时，如果有写操作的时候，**先操作数据库，再操作缓存**。如下：

（1）读取缓存中是否有相关数据

（2）如果缓存中有相关数据value，则返回

（3）如果缓存中没有相关数据，则从数据库读取相关数据放入缓存中key->value，再返回

（4）如果有更新数据，则先更新数据，再删除缓存

（5）为了保证第四步删除缓存成功，使用binlog异步删除

（6）如果是主从数据库，binglog取自于从库

（7）如果是一主多从，每个从库都要采集binlog，然后消费端收到最后一台binlog数据才删除缓存

另外，关注公众号Java技术栈，在后台回复：面试，可以获取我整理的 Java 系列面试题和答案，非常齐全。

![f33d3d02a624ae9e5aa3b0ceb2ecc449.gif][]

![ba4093cee23b0a1ced09fc87d88a63d1.png][]

[![abbfeff55293c1b1fdb6eb623b59d17c.png][]][abbfeff55293c1b1fdb6eb623b59d17c.png 1]

[![8e67885dd3be500daa910e2a22126918.png][]][8e67885dd3be500daa910e2a22126918.png 1]

[![d9e61e9c25025d4ee42edcfcdeead18f.png][]][d9e61e9c25025d4ee42edcfcdeead18f.png 1]

[![568ae594f1c0f24ec3276c66f99ed49f.png][]][568ae594f1c0f24ec3276c66f99ed49f.png 1]

[![7fc9bb997a82f971ff5be79229c28b53.png][]][7fc9bb997a82f971ff5be79229c28b53.png 1]

**关注Java技术栈看更多干货**

![62dc3a1a949cad19f04f5861395800fa.png][]

![55c04f9d326b438bddba5f0527c0e7a1.gif][]

获取 Spring Boot 实战笔记！

[a8f583ea32013fdc47bc25349d9c4420.png]: /images/20220829/8116c40a1f894012ab6aeb76dae8833a.png
[e806b3d165e681a97f876829f635d590.png]: /images/20220829/b6041e8af3914c788fb687b718c0d547.png
[47d73eb1ab6624cfe848b9e6be8331e5.png]: /images/20220829/724876f985e6416f9bcc316333f1fe36.png
[1_A_del cache]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&chksm=eb50f82edc2771386229a5bb81d865eee375f8ecbec665494417beb8c933260114d67b34c3a0&idx=2&mid=2247531800&scene=21&sn=fbf496a2626d9d550c4ae95bb4f60c11#wechat_redirect
[59dad00ab73763eb899dde16ed864b19.png]: /images/20220829/4e3069b2eb79471a8c500930d60c1206.png
[e218350a9141a574cfe9ee4b2f5a0835.png]: /images/20220829/40008c431e8945b48da2962708e9aaef.png
[1_A_set cache]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&chksm=eb50f765dc277e7328851c2d884e557c362c8cbfdfea922fd49b2cbacffc4ab10034c784b82c&idx=2&mid=2247529043&scene=21&sn=ccbb24c037bbe434e86779c4206f0040#wechat_redirect
[a871d696804855944301ce9afd159dfb.png]: /images/20220829/eee9af99da194b76bdbc1f1ce852de17.png
[6e6f9c637d3cb3ba98a86867784e58cf.png]: /images/20220829/003cb8c9a6c544c48257a469c8b1e7ff.png
[e1b100e5783520cec0b8e9b676c97d81.png]: /images/20220829/05dbf58aedc64660955906a717febb17.png
[f33d3d02a624ae9e5aa3b0ceb2ecc449.gif]: /images/20220829/882ea85c8a36424ebd23819e2252bdb2.png
[ba4093cee23b0a1ced09fc87d88a63d1.png]: /images/20220829/5a15f1e9751c40988677b5709d3794fe.png
[abbfeff55293c1b1fdb6eb623b59d17c.png]: /images/20220829/bbab4668e9c14173880bf20cd1e8a562.png
[abbfeff55293c1b1fdb6eb623b59d17c.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247537480&scene=21&sn=0100a0c9c538acbd62635d380c9cd5e0#wechat_redirect
[8e67885dd3be500daa910e2a22126918.png]: /images/20220829/efb7753f8fb449bc89229954b0826cbb.png
[8e67885dd3be500daa910e2a22126918.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247538213&scene=21&sn=2aa32b7da9aa26cc30c641769c8527c9#wechat_redirect
[d9e61e9c25025d4ee42edcfcdeead18f.png]: /images/20220829/a70ba026dd3646d6886cb31c877c3530.png
[d9e61e9c25025d4ee42edcfcdeead18f.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247530418&scene=21&sn=e6a0138c7c2f9a9ff6a8b4c878386211#wechat_redirect
[568ae594f1c0f24ec3276c66f99ed49f.png]: /images/20220829/dba7561053d94cdcb743107495a4c93f.png
[568ae594f1c0f24ec3276c66f99ed49f.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247537730&scene=21&sn=3869e164e482b838671fa8896cb33cdb#wechat_redirect
[7fc9bb997a82f971ff5be79229c28b53.png]: /images/20220829/a0513fbce2ec4134aadffadc25531694.png
[7fc9bb997a82f971ff5be79229c28b53.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247535563&scene=21&sn=b2a1de775b95890690e3295aa7e6b253#wechat_redirect
[62dc3a1a949cad19f04f5861395800fa.png]: /images/20220829/a303a06506af44e29aad99946daa66ba.png
[55c04f9d326b438bddba5f0527c0e7a1.gif]: /images/20220829/3dc5b34ddda943c495574f6480341e68.png