在高并發(fā)的情況下堤器,如果當(dāng)刪除完緩存的時(shí)候昆庇,這時(shí)去更新數(shù)據(jù)庫,但還沒有更新完闸溃,另外一個(gè)請(qǐng)求來查詢數(shù)據(jù)整吆,發(fā)現(xiàn)緩存里沒有拱撵,就去數(shù)據(jù)庫里查,以商品庫存為例掂为,如果數(shù)據(jù)庫中產(chǎn)品的庫存是100裕膀,那么查詢到的庫存是100,然后插入緩存勇哗,插入完緩存后,原來那個(gè)更新數(shù)據(jù)庫的線程把數(shù)據(jù)庫更新為了99寸齐,導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫與緩存不一致的情況欲诺。
這種情況如何解決比較好呢?
本文從以下三個(gè)部分進(jìn)行淺談:
1渺鹦、講解緩存更新策略
2扰法、對(duì)每種策略進(jìn)行缺點(diǎn)分析
3、針對(duì)缺點(diǎn)給出改進(jìn)方案
對(duì)于緩存和數(shù)據(jù)庫的操作毅厚,主要有以下兩種方式:
1.先刪緩存塞颁,再更新數(shù)據(jù)庫
先刪除緩存,數(shù)據(jù)庫還沒有更新成功吸耿,此時(shí)如果讀取緩存祠锣,緩存不存在,去數(shù)據(jù)庫中讀取到的是舊值咽安,緩存不一致發(fā)生伴网。
該方案看似沒毛病。使用先操作緩存(delete)妆棒,再操作數(shù)據(jù)庫澡腾。假如刪除緩存成功,更新數(shù)據(jù)庫失敗了糕珊。緩存里沒有數(shù)據(jù)动分,數(shù)據(jù)庫里是之前的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)沒有不一致红选,對(duì)業(yè)務(wù)無影響澜公。只是下一次讀取,會(huì)多一次cache miss纠脾。
但是如果放在并發(fā)場(chǎng)景下玛瘸,一個(gè)寫請(qǐng)求過來,刪除了緩存苟蹈,準(zhǔn)備更新數(shù)據(jù)庫(還沒更新完成)糊渊。然后一個(gè)讀請(qǐng)求過來,緩存未命中慧脱,從數(shù)據(jù)庫讀取舊數(shù)據(jù)渺绒,再次放到緩存中,這時(shí)候,數(shù)據(jù)庫更新完成了宗兼。此時(shí)的情況是躏鱼,緩存中是舊數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫里面是新數(shù)據(jù)殷绍,數(shù)據(jù)不一致的問題便會(huì)凸顯出來染苛。
對(duì)于該場(chǎng)景下的問題,可以采用延時(shí)雙刪策略進(jìn)行解決主到。
延時(shí)雙刪的方案的思路是茶行,為了避免更新數(shù)據(jù)庫的時(shí)候,其他線程從緩存中讀取不到數(shù)據(jù)登钥,就在更新完數(shù)據(jù)庫之后畔师,再sleep一段時(shí)間,然后再次刪除緩存牧牢。sleep的時(shí)間要對(duì)業(yè)務(wù)讀寫緩存的時(shí)間做出評(píng)估看锉,sleep時(shí)間大于讀寫緩存的時(shí)間即可。
流程如下:
線程1刪除緩存塔鳍,然后去更新數(shù)據(jù)庫
線程2來讀緩存伯铣,發(fā)現(xiàn)緩存已經(jīng)被刪除,所以直接從數(shù)據(jù)庫中讀取献幔,這時(shí)候由于線程1還沒有更新完成懂傀,所以讀到的是舊值,然后把舊值寫入緩存
線程1蜡感,根據(jù)估算的時(shí)間蹬蚁,sleep,由于sleep的時(shí)間大于線程2讀數(shù)據(jù)+寫緩存的時(shí)間郑兴,所以緩存被再次刪除
如果還有其他線程來讀取緩存的話犀斋,就會(huì)再次從數(shù)據(jù)庫中讀取到最新值。
2.先更新數(shù)據(jù)庫情连,再刪除緩存
既然上述先刪緩存不行叽粹,那如果反過來操作,先更新數(shù)據(jù)庫却舀,再刪除緩存呢虫几?
這個(gè)就更明顯的問題了,更新數(shù)據(jù)庫成功挽拔,如果刪除緩存失敗或者還沒有來得及刪除辆脸,那么,其他線程從緩存中讀取到的就是舊值螃诅,還是會(huì)發(fā)生不一致啡氢。
那么這種情況下該怎么處理呢状囱?
基于binlog日志和消息隊(duì)列:
應(yīng)用直接寫數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中。
數(shù)據(jù)庫更新binlog日志倘是。
利用Canal中間件讀取binlog日志亭枷。
Canal借助于限流組件按頻率將數(shù)據(jù)發(fā)到MQ中。
應(yīng)用監(jiān)控MQ通道搀崭,將MQ的數(shù)據(jù)更新到Redis緩存中叨粘。
可以看到這種方案對(duì)開發(fā)來說比較輕量,不用太關(guān)心緩存層面瘤睹,而且這個(gè)方案雖然比較重宣鄙,但是卻容易形成統(tǒng)一的解決方案。
3.總結(jié)
首先默蚌,我們要明確一點(diǎn),緩存不是更新苇羡,而應(yīng)該是刪除绸吸。
刪除緩存有兩種方式:
- 先刪除緩存,再更新數(shù)據(jù)庫设江。解決方案是使用延遲雙刪锦茁。
- 先更新數(shù)據(jù)庫,再刪除緩存叉存。解決方案是消息隊(duì)列或者其他binlog同步码俩,引入消息隊(duì)列會(huì)帶來更多的問題,并不推薦直接使用歼捏。
為什么是刪除而不是更新呢稿存?
我們以先更新數(shù)據(jù)庫,再刪除緩存來舉例瞳秽。
如果是更新的話瓣履,那就是先更新數(shù)據(jù)庫,再更新緩存练俐。
舉個(gè)例子:如果數(shù)據(jù)庫1小時(shí)內(nèi)更新了1000次袖迎,那么緩存也要更新1000次,但是這個(gè)緩存可能在1小時(shí)內(nèi)只被讀取了1次腺晾,那么這1000次的更新有必要嗎燕锥?
反過來,如果是刪除的話悯蝉,就算數(shù)據(jù)庫更新了1000次归形,那么也只是做了1次緩存刪除,只有當(dāng)緩存真正被讀取的時(shí)候才去數(shù)據(jù)庫加載泉粉。
針對(duì)緩存一致性要求不是很高的場(chǎng)景连霉,那么只通過設(shè)置超時(shí)時(shí)間就可以了榴芳。其實(shí),如果不是很高的并發(fā)跺撼,無論你選擇先刪緩存還是后刪緩存的方式窟感,都幾乎很少能產(chǎn)生這種問題,但是在高并發(fā)下歉井,你應(yīng)該知道怎么解決問題柿祈。