业务描述
数据库大多数情况都是用户并发访问最薄弱的环节。所以,在高并发的条件下,就需要一个缓冲区来规避,其中使用redis做一个缓冲操作就是一个很好的选择,让请求先访问到redis,而不是直接访问MySQL等数据库,如下图
这样的情况下,直接可能导致后台数据库崩溃,所以,我们在架构下做如下调整,即加入缓存
客户端发起请求,先检查缓存是否存在热点数据,如果有则直接返回,没有则加载数据库数据,然后再写入缓存,同时返回前端。
读取缓存步骤一般没有什么问题,但是一旦涉及到数据更新:数据库和缓存更新,就容易出现缓存(Redis)和数据库(MySQL)间的数据一致性问题。
不管是先写MySQL数据库,再删除Redis缓存;还是先删除缓存,再写库,都有可能出现数据不一致的情况,举例如下
a、先写库,在删除缓存前,写库的线程宕机了,没有删除掉缓存,则也会出现数据不一致情况。
b、如果删除了缓存Redis,还没有来得及写库MySQL,另一个线程就来读取,发现缓存为空,则去数据库中读取数据写入缓存,此时缓存中为脏数据。
因为写和读是并发的,没法保证顺序,就会出现缓存和数据库的数据不一致的问题。怎么解决这样的问题,先易后难,给出两个解决方案并结合业务和技术选型选择使用。
解决方案
延时双删策略
这种方案,网上介绍的最多,使用的也比较广泛,我这里简单介绍一下:
首先删除缓存,redis.del(key)
其次更新数据库(db), db.update
最后再删除一遍缓存,当然需要延时一下,以防止数据库未更新完成,就被其他客户端读取并加载到缓存,thread.sleep(500),redis.del(key);
注意:延时时间具体多少,需要评估自己的项目的读数据业务逻辑的耗时。这么做的目的,就是确保读请求结束,写请求可以删除读请求造成的缓存脏数据。
当然这种策略还要考虑redis和数据库主从同步的耗时。最后的的写数据的休眠时间:则在读数据业务逻辑的耗时基础上,加几百ms即可。比如:休眠1秒。
2. 设置缓存过期时间
设置缓存过期时间,也就是有效时间expires,在对数据实时性要求不是很高的业务场景下是可以的,缓存时间失效,就会从数据库从新拉取数据。再填入缓存池
3. 异步更新策略
异步更新的,可实现的方案很多,比如介入消息中间件rabbitMQ,kafka,rocketMQ等消息中间件,数据库更新时,发送消息到消息队列,通过消息中间件再推送到Redis
再次,监控binlog,通过对数据库日志分析,发现有数据更新,再推送到redis缓存。
也可以结合使用canal(阿里的一款开源框架),通过该框架可以对MySQL的binlog进行订阅,而canal正是模仿了mysql的slave数据库的备份请求,使得Redis的数据更新达到了相同的效果
总而言之,使用缓存,不可能保证数据的绝对一致性,但最终一致性,还是可以确保的,毕竟,使用缓存的最终目的是为了提高性能
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