面試官：Redis和Mysql如何保證數(shù)據(jù)一致性？

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1.緩存不一致是如何產(chǎn)生的

如果數(shù)據(jù)一直沒(méi)有變更，那么就不會(huì)出現(xiàn)緩存不一致的問(wèn)題。

通常緩存不一致是發(fā)生在數(shù)據(jù)有變更的時(shí)候。因?yàn)槊看螖?shù)據(jù)變更你需要同時(shí)操作數(shù)據(jù)庫(kù)和緩存，而他們又屬于不同的系統(tǒng)，無(wú)法做到同時(shí)操作成功或失敗，總會(huì)有一個(gè)時(shí)間差。在并發(fā)讀寫的時(shí)候可能就會(huì)出現(xiàn)緩存不一致的問(wèn)題（理論上通過(guò)分布式事務(wù)可以保證這一點(diǎn)，不過(guò)實(shí)際上基本上很少有人這么做）。

雖然沒(méi)辦法在數(shù)據(jù)有變更時(shí)，保證緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)一致，但對(duì)緩存的更新還是有一定設(shè)計(jì)方法的，遵循這些設(shè)計(jì)方法，能夠讓這個(gè)不一致的影響時(shí)間和影響范圍最小化。

2.緩存更新的幾種設(shè)計(jì)

緩存更新的設(shè)計(jì)方法大概有以下四種：

• 先刪除緩存，再更新數(shù)據(jù)庫(kù)（這種方法在并發(fā)下最容易出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的臟數(shù)據(jù)，不可?。?/span>

• 先更新數(shù)據(jù)庫(kù)，刪除緩存（Cache Aside Pattern）

• 只更新緩存，由緩存自己同步更新數(shù)據(jù)庫(kù)（Read/Write Through Pattern）

• 只更新緩存，由緩存自己異步更新數(shù)據(jù)庫(kù)（Write Behind Cache Pattern）

接下來(lái)詳細(xì)介紹一些這四種設(shè)計(jì)方法

2.1 先刪除緩存，再更新數(shù)據(jù)庫(kù)

這種方法在并發(fā)讀寫的情況下容易出現(xiàn)緩存不一致的問(wèn)題

如上圖所示，其可能的執(zhí)行流程順序?yàn)椋?/span>

• 客戶端1 觸發(fā)更新數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端2 觸發(fā)查詢數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端1 刪除緩存中數(shù)據(jù)A

• 客戶端2 查詢緩存中數(shù)據(jù)A，未命中

• 客戶端2 從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)據(jù)A，并更新到緩存中

• 客戶端1 更新數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)A

可見(jiàn)，最后緩存中的數(shù)據(jù)A跟數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)A是不一致的，緩存中的數(shù)據(jù)A是舊的臟數(shù)據(jù)。

因此一般不建議使用這種方式。

2.2 先更新數(shù)據(jù)庫(kù)，再讓緩存失效

這種方法在并發(fā)讀寫的情況下，也可能會(huì)出現(xiàn)短暫緩存不一致的問(wèn)題

如上圖所示，其可能執(zhí)行的流程順序?yàn)椋?/span>

• 客戶端1 觸發(fā)更新數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端2 觸發(fā)查詢數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端3 觸發(fā)查詢數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端1 更新數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)A

• 客戶端2 查詢緩存中數(shù)據(jù)A，命中返回（舊數(shù)據(jù)）

• 客戶端1 讓緩存中數(shù)據(jù)A失效

• 客戶端3 查詢緩存中數(shù)據(jù)A，未命中

• 客戶端3 查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)A，并更新到緩存中

可見(jiàn)，最后緩存中的數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)A是一致的，理論上可能會(huì)出現(xiàn)一小段時(shí)間數(shù)據(jù)不一致，不過(guò)這種概率也比較低，大部分的業(yè)務(wù)也不會(huì)有太大的問(wèn)題。

2.3 只更新緩存，由緩存自己同步更新數(shù)據(jù)庫(kù)（Read/Write Through Pattern）

這種方法相當(dāng)于是業(yè)務(wù)只更新緩存，再由緩存去同步更新數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)Write Through的 例子如下：

• 客戶端1 觸發(fā)更新數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端2 觸發(fā)查詢數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端1 更新緩存中數(shù)據(jù)A，緩存同步更新數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)A，再返回結(jié)果

• 客戶端2 查詢緩存中數(shù)據(jù)A，命中返回

• 客戶端1 觸發(fā)更新數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端2 觸發(fā)查詢數(shù)據(jù)A的邏輯

• 客戶端1 更新緩存中的數(shù)據(jù)A，返回

• 客戶端2 查詢緩存中的數(shù)據(jù)A，命中返回

• 緩存異步更新數(shù)據(jù)A到數(shù)據(jù)庫(kù)中

總結(jié)

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正文結(jié)束

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