5种方案告诉你，并发环境下，先操作数据库还是先操作缓存？

女爷i 2022-10-06 11:46 160阅读 0赞

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## 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，先操作数据库还是先操作缓存呢？本文将分5种方案阐述展开对比，谢谢阅读~

### 缓存维护方案一 ###

如果是一读（线程B）一写（线程A）操作，**「先操作缓存，再操作数据库」**。流程图如下所示：

![66f973483fde49b2468c1e7800af6a4f.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缓存失效了。
 *  4.线程B从DB获取最新数据
 *  5.线程B执行set cache，把从DB读到的数据，更新到缓存。

**「这样看，没啥问题」**。我们再看第二个流程图，如下：

![35614bc796df0c257877e69c4e076957.png][]

*  1.线程A发起一个写操作，第一步del cache
 *  2.此时线程B发起一个读操作，cache miss
 *  3.线程B继续读DB，读出来一个老数据
 *  4.然后老数据设置入cache
 *  5.线程A写入DB最新的数据

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了」**。

### 缓存维护方案二 ###

上个方案是一读一写，如果是双写操作，**「先操作缓存，再操作数据库」**，会怎么样呢？

![9623134653d96d796b62f9754728e039.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:

![6a8c519207df87576a98ebea2a8403ff.png][]

*  1.线程A发起一个写操作，第一步set cache
 *  2.线程B发起一个写操作，第一步set cache
 *  3.线程B写入数据库到DB
 *  4.线程A写入数据库到DB

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」**。

### 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」**。

![e4edfb09a66335e931e88fa5e2ddddb6.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

**「有些朋友可能认为，在第2步删除缓存之前，线程B读过来呢？这时候，读到的是缓存老数据，这个可以认为是正常业务逻辑呀，下次再读取就是正确数据了。」**

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？

### 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：

![5a75c7ccbc6b8f6929c8d8b6d6bf50df.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：

![638941f961300ea355801ec39e5a0153.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，则先更新数据库，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

# 最后 #

我想问下大家当初选择做程序员的初衷是什么？有思考过这个问题吗？高薪？热爱？

既然入了这行就应该知道，这个行业是靠本事吃饭的，你想要拿高薪没有问题，请好好磨练自己的技术，不要抱怨。有的人通过培训可以让自己成长，有些人可以通过自律强大的自学能力成长，如果你两者都不占，还怎么拿高薪？

架构师是很多程序员的职业目标，一个好的架构师是不愁所谓的35岁高龄门槛的，到了那个时候，照样大把的企业挖他。为什么很多人想进阿里巴巴，无非不是福利待遇好以及优质的人脉资源，这对个人职业发展是有非常大帮助的。

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**中高级开发必知必会：**

助的。

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[Github_40K_star_95_Java]: https://docs.qq.com/doc/DSmxTbFJ1cmN1R2dB
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