Redis緩存跟mysql保持一致性問題

需求原由

在高併發的業務場景下，數據庫大多數狀況都是用戶併發訪問最薄弱的環節。因此，就須要使用redis作一個緩衝操做，讓請求先訪問到redis，而不是直接訪問MySQL等數據庫。

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這個業務場景，主要是解決讀數據從Redis緩存，通常都是按照下圖的流程來進行業務操做。

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讀取緩存步驟通常沒有什麼問題，可是一旦涉及到數據更新：數據庫和緩存更新，就容易出現緩存(Redis)和數據庫（MySQL）間的數據一致性問題。

不論是先寫MySQL數據庫，再刪除Redis緩存；仍是先刪除緩存，再寫庫，都有可能出現數據不一致的狀況。舉一個例子：

1.若是刪除了緩存Redis，尚未來得及寫庫MySQL，另外一個線程就來讀取，發現緩存爲空，則去數據庫中讀取數據寫入緩存，此時緩存中爲髒數據。

2.若是先寫了庫，在刪除緩存前，寫庫的線程宕機了，沒有刪除掉緩存，則也會出現數據不一致狀況。

由於寫和讀是併發的，無法保證順序,就會出現緩存和數據庫的數據不一致的問題。

如來解決？這裏給出兩個解決方案，先易後難，結合業務和技術代價選擇使用。

緩存和數據庫一致性解決方案

第一種方案：採用延時雙刪策略

在寫庫先後都進行redis.del(key)操做，而且設定合理的超時時間。

僞代碼以下：

public void write(String key,Object data){
 redis.delKey(key);
 db.updateData(data);
 Thread.sleep(500);
 redis.delKey(key);
 }複製代碼

2.具體的步驟就是：

1）先刪除緩存

2）再寫數據庫

3）休眠1000毫秒

4）再次刪除緩存

那麼，這個1000毫秒怎麼肯定的，具體該休眠多久呢？

須要評估本身的項目的讀數據業務邏輯的耗時。這麼作的目的，就是確保讀請求結束，寫請求能夠刪除讀請求形成的緩存髒數據。

固然這種策略還要考慮redis和數據庫主從同步的耗時。最後的的寫數據的休眠時間：則在讀數據業務邏輯的耗時基礎上，加幾百ms便可。好比：休眠1秒。

3.設置緩存過時時間

從理論上來講，給緩存設置過時時間，是保證最終一致性的解決方案。全部的寫操做以數據庫爲準，只要到達緩存過時時間，則後面的讀請求天然會從數據庫中讀取新值而後回填緩存。

4.該方案的弊端

結合雙刪策略+緩存超時設置，這樣最差的狀況就是在超時時間內數據存在不一致，並且又增長了寫請求的耗時。

第二種方案：異步更新緩存(基於訂閱binlog的同步機制)

1.技術總體思路：

MySQL binlog增量訂閱消費+消息隊列+增量數據更新到redis

1）讀Redis：熱數據基本都在Redis

2）寫MySQL:增刪改都是操做MySQL

3）更新Redis數據：MySQ的數據操做binlog，來更新到Redis

2.Redis更新

1）數據操做主要分爲兩大塊：

• 一個是全量(將所有數據一次寫入到redis)
• 一個是增量（實時更新）

這裏說的是增量,指的是mysql的update、insert、delate變動數據。

2）讀取binlog後分析 ，利用消息隊列,推送更新各臺的redis緩存數據。

這樣一旦MySQL中產生了新的寫入、更新、刪除等操做，就能夠把binlog相關的消息推送至Redis，Redis再根據binlog中的記錄，對Redis進行更新。

其實這種機制，很相似MySQL的主從備份機制，由於MySQL的主備也是經過binlog來實現的數據一致性。

這裏能夠結合使用canal(阿里的一款開源框架)，經過該框架能夠對MySQL的binlog進行訂閱，而canal正是模仿了mysql的slave數據庫的備份請求，使得Redis的數據更新達到了相同的效果。

固然，這裏的消息推送工具你也能夠採用別的第三方：kafka、rabbitMQ等來實現推送更新Redis。