Redis和MySQL数据一致性解决方案（动态KEY）

背景

我们经常使用redis作为缓存，以减轻直接访问数据度带来的并发压力。基本操作如下:
查询

请求进来，先查询redis，如果有值则直接返回；如果没有则查询数据库(不考虑并发情景)并更新redis,再返回结果

更新

先删除redis原数据，成功后再更新数据库，然后再写入redis。

在更新redis时，就有可能带来数据库和redis数据不一致的问题:

如果在删除redis后，立刻有新的请求进来（很有可能，本来redis就在高并发下使用），则"删除失效"。因为当前数据库事务未提交，查询数据库依旧能读到旧值（数据库事务隔离要保证无脏读，如RC, RR或串行化），redis就被写入旧值。因此可直接考虑在更新redis前，redis还保留旧值的情况

• 更新redis成功，但是返回exception，此时如果贸然回退数据库，将导致redis保存了最新的值，但是数据库中依旧是旧值
• 更新redis失败，但是返回exception，此时如果直接提交数据库事务，将导致数据库保留最新值，redis保留旧值。

上面这种redis写入异常，就会带来"数据不一致"的问题

思考方向

有一种解决数据一致性的方案是使用补偿机制，原理大体在更新redis后，数据状态无法确定时，保留异常记录id，后续使用补偿查询的方式以获知"未知记录"的真实情况。并且在明确数据状态之前，记录都无法使用。

这种方案有时延和数据不可用的缺陷，直接导致服务中断一段时间。

其实我们不一定要让"数据一致"，只要请求得到的结果是预计正确即可。设想一下，在发生写入异常的时候，不管redis更新成功还是失败，只要我们让这条redis记录得不到使用，再把数据库回退，是不是也能让请求的结果是预计正确的。

设计方案

1. 现有一个key的结构为PREFIX+参数值，其中PREFIX为常量，如表名等能表示数据含义的字符串。另有一个静态的、初始化后的HashMap<String,String> suffixMap，其key为PREFIX，value表示数据库当前值的，用V表示。"版本"值是uiid。
2. 更新开始()
   （1）请求的KEY=PREFIX+参数值+V_i+1,其中V_i = suffixMap.get(PREFIX)，V_i表示上一个版本，V_i+1表示的是即将生效版本。
   （2）先update数据库，如果成功，则利用RedisTemplate.opsForValue().set(KEY，记录值)。如果更新数据库失败，程序退出。其中写入redis会出现以下a,b两种情况：
   a.写入异常

• 回退数据库，其中redis写的情况分为写入成功或者写入失败
• 如果写入redis成功，Redis和数据库中记录不一致。但是redis中保存的KEY= PREFIX+参数值+V_i+1,而suffixMap并未更新，因此在执行查询操作时，使用到的KEY= PREFIX+参数值+V_i也无法从Redis中读取到“脏数据”。
• 如果写入失败，数据库回退后两者的数据仍一样。
  b.写入成功
• 将版本更新，suffixMap.put(PREFIX,V_i+1)
• 删除redis中的旧值，KEY=PREFIX+参数值+V_i，RedisTemplate.opsForValue().del(KEY)。因为写入redis成功，此时删除失败的概率很低。即使删除旧值失败，也只是在redis中遗留历史数据，在Expired Time过后就会被清理，不会导致redis内存消耗高。

评价

暂未进行实际测试，待完善！