Redis和Mysql如何保证数据一致性

快来打我* 2024-03-16 09:38 84阅读 0赞

#### Redis和Mysql如何保证数据一致性 ####

*  Redis的作用
 *  存在的问题
 *  可供选择的方案

## Redis的作用 ##

Redis是用来实现应用和数据库之间的读操作的一个缓存层。主要目的是去**减少数据库的IO操作**，还可以提升数据的IO性能。

这个是它的整体架构：  
![在这里插入图片描述][4fadbe05fbc64ecd80e5c55944fb47ea.png]  
当应用程序需要去读取某个数据的时候，首先会去尝试去Redis里面去加载。

如果命中则直接返回，如果没有命中则就从数据库里面去查询。查询到数据之后，再把这个数据填充到Redis里面。

## 存在的问题 ##

在这样的一个架构中会出现一个问题就是：  
一份数据同时保存在数据库Redis里面，当数据发生变化的时候，需要同时去更新Redis和MySQL。由于这个更新是有先后顺序的，并且它不像MySQL里面的多表事务一样，可以满足ACID的事务特性。所以就会出现**数据一致性**的问题。

## 可供选择的方案 ##

在这种情况下，能够选择的方案只有几种：

1.  先更新数据库再更新缓存。
2.  先删除缓存再更新数据库。

如果先更新数据库再更新缓存，那么如果缓存更新失败，就会导致数据库中的数据和Redis中的数据不一致。  
![在这里插入图片描述][8eb2daf251524c39bae067bc9d33ce1b.png]  
如果是**先删除缓存再更新数据库**。在理想情况下，应用下次访问Redis的时候，发现Redis里面的数据是空的，就从数据库里面加载并保存到Redis里面。那么数据看起来就是一致的。  
![在这里插入图片描述][2e8824c9749541e8b2fbf5a94fedc1d6.png]  
但是在极端情况下，由于删除Redis和更新数据库这两个操作并不是原子的，所以这个过程中，如果有其他线程来访问，还是会存在数据不一致的问题。

所以如果需要在极端情况下，仍然保证Redis和MySQL的数据一致性，就**只能采用最终一次性方案**。  
![在这里插入图片描述][1aa474c211de4ce59ecb2d0e097f097c.png]  
比如，**基于RocketMQ的可靠性消息通信**来实现最终一致性。还可以直接**通过Canal组件监控MySQL中binlog的日志，把更新后的数据同步到Redis里面**。

因为这里是基于最终一致性来实现的，如果业务场景不能接收数据的短期不一致性，那么我们可以**通过读写锁的方式**来保证强一致性。  
![在这里插入图片描述][a9474309e3784ebeb8f0e540aa21b4ae.png]  
在数据更新的时候，**其他任何请求都无法访问缓存中的数据**，**直到数据更新完毕**，从而去保证数据的强一致性。

但是这种方式，由于**增加了锁**的操作，所以在性能上会存在一定的影响。所以我们在做方案的时候就一定要做好相关的一个平衡。

注意在技术领域里面没有完美的方案，只有最适合当前场景的解决方案。

**参考资料**：[【Java面试】面试必问，Redis和Mysql如何保证数据一致性？][Java_Redis_Mysql]

[4fadbe05fbc64ecd80e5c55944fb47ea.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/b9b6ffaa8eb843bb93a5f684a5a7e2c9.png
[8eb2daf251524c39bae067bc9d33ce1b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/5e21a9756da347b08def21d2f79ec0d6.png
[2e8824c9749541e8b2fbf5a94fedc1d6.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/59d09f74822f4fc198de002906199ca9.png
[1aa474c211de4ce59ecb2d0e097f097c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/ffb9999c74a546769e36a835c26b652d.png
[a9474309e3784ebeb8f0e540aa21b4ae.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/3fbb7066f5c1464fa3c94cc04f9523d1.png
[Java_Redis_Mysql]: https://www.bilibili.com/video/BV1Dy4y1976U/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=a1af903e57688df870625021f7f3a7eb