并發(fā)環(huán)境下，先操作數(shù)據(jù)庫(kù)還是先操作緩存？
前言
在分布式系統(tǒng)中，緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)存在時(shí)，如果有寫操作，先操作數(shù)據(jù)庫(kù)還是先操作緩存呢？本文將分5種方案展開闡述對(duì)比，謝謝閱讀~
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緩存維護(hù)方案一
如果是一讀（線程B）一寫（線程A）操作，「先操作緩存，再操作數(shù)據(jù)庫(kù)」。流程圖如下所示：
1.線程A發(fā)起一個(gè)寫操作，第一步del cache
2.線程A第二步寫入新數(shù)據(jù)到DB
3.線程B發(fā)起一個(gè)讀操作，cache miss緩存失效了。
4.線程B從DB獲取最新數(shù)據(jù)
5.線程B執(zhí)行set cache，把從DB讀到的數(shù)據(jù)，更新到緩存。
「這樣看，沒啥問題」。我們?cè)倏吹诙€(gè)流程圖，如下：
1.線程A發(fā)起一個(gè)寫操作，第一步del cache
2.此時(shí)線程B發(fā)起一個(gè)讀操作，cache miss
3.線程B繼續(xù)讀DB，讀出來一個(gè)老數(shù)據(jù)
4.然后老數(shù)據(jù)設(shè)置入cache
5.線程A寫入DB最新的數(shù)據(jù)
OK，醬紫，就有問題了吧，老數(shù)據(jù)入到緩存了，「每次讀都是老數(shù)據(jù)啦，緩存與數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)不一致了」。
緩存維護(hù)方案二
上個(gè)方案是一讀一寫，如果是雙寫操作，「先操作緩存，在操作數(shù)據(jù)庫(kù)」，會(huì)怎么樣呢？
1.線程A發(fā)起一個(gè)寫操作，第一步set cache
2.線程A第二步寫入新數(shù)據(jù)到DB
3.線程B發(fā)起一個(gè)寫操作，set cache
4.線程B第二步寫入新數(shù)據(jù)到DB
「這樣看，也沒啥問題?！?/strong>，但是有時(shí)候可能事與愿違，我們?cè)倏吹诙€(gè)流程圖，如下:
1.線程A發(fā)起一個(gè)寫操作，第一步set cache
2.線程B發(fā)起一個(gè)寫操作，第一步set cache
3.線程B寫入數(shù)據(jù)庫(kù)到DB
4.線程A寫入數(shù)據(jù)庫(kù)到DB
執(zhí)行完后，緩存保存的是B操作后的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)是A操作后的數(shù)據(jù)，「緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)不一致了」。
緩存維護(hù)方案三
一寫（線程A）一讀（線程B）操作，「先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，再操作緩存」。
1.線程A發(fā)起一個(gè)寫操作，第一步write DB
2.線程A第二步del cache
3.線程B發(fā)起一個(gè)讀操作，cache miss
4.線程B從DB獲取最新數(shù)據(jù)
5.線程B同時(shí)set cache
有些朋友可能認(rèn)為，在第2步刪除緩存之前，線程B讀過來呢？這時(shí)候，讀到的是緩存老數(shù)據(jù)，這個(gè)可以認(rèn)為是正常業(yè)務(wù)邏輯呀，下次再讀取就是正確數(shù)據(jù)了。
這種方案「沒有明顯的并發(fā)問題」，但是呢，「步驟二刪除緩存失敗」，還是個(gè)問題。不過概率比較小，「優(yōu)于方案一和方案二」，平時(shí)工作中也是使用方案三。
綜上對(duì)比，我們一般采用方案三，但是有沒有完美全解決方案三的弊端的方法呢？
緩存維護(hù)方案四
這個(gè)是方案三的改進(jìn)方案，都是先操作數(shù)據(jù)庫(kù)再操作緩存，我們來看一下流程圖：
通過數(shù)據(jù)庫(kù)的「binlog」來「異步淘汰key」，以mysql為例 可以「使用阿里的canal將binlog日志采集發(fā)送到MQ隊(duì)列」里面，然后「通過ACK機(jī)制 確認(rèn)處理」 這條更新消息，刪除緩存，保證數(shù)據(jù)緩存一致性。
但是呢還有個(gè)問題，「如果是主從數(shù)據(jù)庫(kù)呢」？
緩存維護(hù)方案五
主從DB問題：因?yàn)橹鲝腄B同步存在延時(shí)時(shí)間。如果刪除緩存之后，數(shù)據(jù)同步到備庫(kù)之前已經(jīng)有請(qǐng)求過來時(shí)，「會(huì)從備庫(kù)中讀到臟數(shù)據(jù)」，如何解決呢？解決方案如下流程圖：
緩存維護(hù)總結(jié)
綜上所述，在分布式系統(tǒng)中，緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)存在時(shí)，如果有寫操作的時(shí)候，「先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，再操作緩存」。如下：
1.讀取緩存中是否有相關(guān)數(shù)據(jù) 2.如果緩存中有相關(guān)數(shù)據(jù)value，則返回 3.如果緩存中沒有相關(guān)數(shù)據(jù)，則從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)放入緩存中key->value，再返回 4.如果有更新寫數(shù)據(jù)，則先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，再操作緩存 5.為了保證第四步更新緩存成功，使用binlog異步通知操作 6.如果是主從數(shù)據(jù)庫(kù)，binglog取自于從庫(kù) 7.如果是一主多從，每個(gè)從庫(kù)都要采集binlog，然后消費(fèi)端收到最后一臺(tái)binlog數(shù)據(jù)才刪除緩存