轉(zhuǎn)載:緩存與數(shù)據(jù)庫的一致性思考
問題:怎么保持緩存與數(shù)據(jù)庫一致宏赘?
要解答這個問題仑扑,我們首先來看不一致的幾種情況。我將不一致分為三種情況
- 數(shù)據(jù)庫有數(shù)據(jù)置鼻,緩存沒有數(shù)據(jù);
- 數(shù)據(jù)庫有數(shù)據(jù)蜓竹,緩存也有數(shù)據(jù)箕母,數(shù)據(jù)不相等;
- 數(shù)據(jù)庫沒有數(shù)據(jù)俱济,緩存有數(shù)據(jù)嘶是。
在討論這三種情況之前,先說明一下我使用緩存的策略蛛碌,也是大多數(shù)人使用的策略聂喇,叫做 Cache Aside Pattern。酷殼里的 緩存更新的套路 一文希太,很值得一讀克饶,我的策略也是從他那學來的。
簡而言之誊辉,就是
1. 首先嘗試從緩存讀取矾湃,讀到數(shù)據(jù)則直接返回;如果讀不到堕澄,就讀數(shù)據(jù)庫邀跃,并將數(shù)據(jù)會寫到緩存,并返回蛙紫。
2. 需要更新數(shù)據(jù)時拍屑,先更新數(shù)據(jù)庫,然后把緩存里對應的數(shù)據(jù)失效掉(刪掉)坑傅。
因為:
讀的邏輯大家都很容易理解僵驰,談談更新。如果不采取我提到的這種更新方法裁蚁,你還能想到什么更新方法呢矢渊?大概會是:先刪除緩存,然后再更新數(shù)據(jù)庫枉证。這么做引發(fā)的問題是矮男,如果A,B兩個線程同時要更新數(shù)據(jù),并且A,B已經(jīng)都做完了刪除緩存這一步室谚,接下來毡鉴,A先更新了數(shù)據(jù)庫,C線程讀取數(shù)據(jù)秒赤,由于緩存沒有猪瞬,則查數(shù)據(jù)庫,并把A更新的數(shù)據(jù)入篮,寫入了緩存陈瘦,最后B更新數(shù)據(jù)庫。那么緩存和數(shù)據(jù)庫的值就不一致了潮售。
另外有人會問痊项,如果采用你提到的方法,為什么最后是把緩存的數(shù)據(jù)刪掉酥诽,而不是把更新的數(shù)據(jù)寫到緩存里鞍泉。這么做引發(fā)的問題是,如果A,B兩個線程同時做數(shù)據(jù)更新肮帐,A先更新了數(shù)據(jù)庫咖驮,B后更新數(shù)據(jù)庫,則此時數(shù)據(jù)庫里存的是B的數(shù)據(jù)。而更新緩存的時候托修,是B先更新了緩存忘巧,而A后更新了緩存,則緩存里是A的數(shù)據(jù)诀黍。這樣緩存和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)也不一致袋坑。
按照我提到的這種更新緩存的策略,理論上也是有不一致的風險的眯勾,酷殼的文章有提到枣宫,只不過概率很小,我們暫時可以不考慮吃环,后面我們有其他手段來補救也颤。
討論完使用緩存的策略,我們再來看這三種不一致的情況郁轻。
對于第一種翅娶,在讀數(shù)據(jù)的時候,會自動把數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)寫到緩存好唯,因此不一致自動消除
對于第二種竭沫,數(shù)據(jù)最終變成了不相等,但他們之前在某一個時間點一定是相等的(不管你使用懶加載還是預加載的方式骑篙,在緩存加載的那一刻蜕提,它一定和數(shù)據(jù)庫一致)。這種不一致靶端,一定是由于你更新數(shù)據(jù)所引發(fā)的谎势。前面我們講了更新數(shù)據(jù)的策略,先更新數(shù)據(jù)庫杨名,然后刪除緩存脏榆。因此,不一致的原因台谍,一定是數(shù)據(jù)庫更新了须喂,但是刪除緩存失敗了。
對于第三種趁蕊,情況和第二種類似坞生,你把數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)刪了,但是刪除緩存的時候失敗了介衔。
因此,最終的結(jié)論是骂因,需要解決的不一致炎咖,產(chǎn)生的原因是更新數(shù)據(jù)庫成功,但是刪除緩存失敗。
我想出的解決方案大概有以下幾種:
對刪除緩存進行重試乘盼,數(shù)據(jù)的一致性要求越高升熊,我越是重試得快。
定期全量更新绸栅,簡單地說级野,就是我定期把緩存全部清掉,然后再全量加載粹胯。
給所有的緩存一個失效期蓖柔。
第三種方案可以說是一個大殺器,任何不一致风纠,都可以靠失效期解決况鸣,失效期越短,數(shù)據(jù)一致性越高竹观。但是失效期越短镐捧,查數(shù)據(jù)庫就會越頻繁。因此失效期應該根據(jù)業(yè)務來定臭增。