缓存只读模式下,在更新数据库和删除缓存值的过程中,无论这两个操作的执行顺序谁先谁后,只要有一个操作失败了,就会导致客户端读取到旧值。
如何解决数据不一致问题
对于读写缓存来说,要想保证缓存和数据库中的数据一致,就要采用同步直写策略。不过,需要注意的是,如果采用这种策略,就需要同时更新缓存和数据库。所以,我们要在业务应用中使用事务机制,来保证缓存和数据库的更新具有原子性,也就是说,两者要不一起更新,要不都不更新,返回错误信息,进行重试。
只读缓存模式下,还有一种方式:重试机制。
具体来说,可以把要删除的缓存值或者是要更新的数据库值暂存到消息队列中。当应用没有能够成功地删除缓存值或者是更新数据库值时,可以从消息队列中重新读取这些值,然后再次进行删除或更新。
如果能够成功地删除或更新,我们就要把这些值从消息队列中去除,以免重复操作,此时,我们也可以保证数据库和缓存的数据一致了。否则的话,我们还需要再次进行重试。如果重试超过的一定次数,还是没有成功,我们就需要向业务层发送报错信息了。
下图显示了先更新数据库,再删除缓存值时,如果缓存删除失败,再次重试后删除成功的情况:
并发场景下的一致性问题
情况一:先删除缓存,再更新数据库。
解决方案:在线程 A 更新完数据库值以后,我们可以让它先 sleep 一小段时间,再进行一次缓存删除操作。
之所以要加上 sleep 的这段时间,就是为了让线程 B 能够先从数据库读取数据,再把缺失的数据写入缓存,然后,线程 A 再进行删除。所以,线程 A sleep 的时间,就需要大于线程 B 读取数据再写入缓存的时间。
这样一来,其它线程读取数据时,会发现缓存缺失,所以会从数据库中读取最新值。因为这个方案会在第一次删除缓存值后,延迟一段时间再次进行删除,所以我们也把它叫做“延迟双删”。
情况二:先更新数据库值,再删除缓存值。
这种场景下,在缓存删除完成之前,期间会有不一致数据问题短暂存在,一般来说我们是能够接受的。
总结
读写缓存:同步直写策略。
只读缓存:
在大多数业务场景下,我们会把 Redis 作为只读缓存使用。针对只读缓存来说,我的建议是,优先使用先更新数据库再删除缓存的方法。原因有两个:
- 先删除缓存值再更新数据库,有可能导致请求因缓存缺失而访问数据库,给数据库带来压力;
- 如果业务应用中读取数据库和写缓存的时间不好估算,那么,延迟双删中的等待时间就不好设置。
不过,当使用先更新数据库再删除缓存时,也有个地方需要注意,如果业务层要求必须读取一致的数据,那么,我们就需要在更新数据库时,先在 Redis 缓存客户端暂存并发读请求,等数据库更新完、缓存值删除后,再读取数据,从而保证数据一致性。