保證Redis與數(shù)據(jù)庫(如MySQL)之間的一致性是分布式系統(tǒng)架構(gòu)中的關(guān)鍵任務(wù)。在Redis的使用中,有四個(gè)非常常見并且重要的異常問題:緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩、緩存和數(shù)據(jù)庫(MySQL)雙寫一致性問題。以下是幾種常用的保證Redis與數(shù)據(jù)庫一致性的方法:
延遲雙刪策略是一種常用的方法,它涉及先刪除緩存,然后更新數(shù)據(jù)庫,最后等待一段時(shí)間再次刪除緩存。這個(gè)延遲時(shí)間主要是為了保證讀請求結(jié)束,寫請求可以刪除讀請求造成的緩存臟數(shù)據(jù)。
在更新數(shù)據(jù)庫后,如果刪除緩存失敗,可以將需要?jiǎng)h除的key發(fā)送給消息隊(duì)列,通過消費(fèi)重試,直到刪除成功。
使用Canal等工具訂閱MySQL的Binlog日志,當(dāng)數(shù)據(jù)庫有任何增刪改操作時(shí),Binlog會記錄這些變更。Redis客戶端可以通過訂閱Canal推送的Binlog事件,自動(dòng)同步這些變更到Redis中,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)一致性。
使用分布式鎖(如Redisson提供的鎖服務(wù))在更新數(shù)據(jù)前鎖定資源,確保同一時(shí)刻只有一個(gè)操作能進(jìn)行,避免并發(fā)更新導(dǎo)致的不一致。
這種模式稱為Cache Aside Pattern。如果先更新數(shù)據(jù)庫,再刪除緩存,那么就會出現(xiàn)更新數(shù)據(jù)庫之前有瞬間數(shù)據(jù)不是很及時(shí)。同時(shí),如果在更新之前,緩存剛好失效了,讀客戶端有可能讀到舊值,然后在寫客戶端刪除結(jié)束后再次設(shè)置了舊值,非常巧合的情況。
當(dāng)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中被更新后,立即刪除Redis中對應(yīng)的緩存。這樣下次請求該數(shù)據(jù)時(shí),由于緩存中沒有找到對應(yīng)的數(shù)據(jù),會觸發(fā)從數(shù)據(jù)庫中重新加載數(shù)據(jù)并更新緩存。
在這種策略中,當(dāng)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中被更新后,不僅更新數(shù)據(jù)庫,同時(shí)更新Redis緩存。這樣可以避免緩存和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不一致的問題。
在讀取數(shù)據(jù)時(shí),如果Redis緩存中沒有找到對應(yīng)的數(shù)據(jù),則直接從數(shù)據(jù)庫中讀取,并將數(shù)據(jù)放入緩存中。這種策略可以保證數(shù)據(jù)的一致性,但可能會增加數(shù)據(jù)庫的讀取壓力。
將緩存更新操作放到一個(gè)異步隊(duì)列中處理,這樣可以避免更新操作阻塞數(shù)據(jù)庫或緩存的正常服務(wù)。使用消息隊(duì)列(如RabbitMQ、Kafka等)來異步處理更新緩存的請求。
在更新數(shù)據(jù)庫的同時(shí),也更新Redis緩存。為了保證一致性,可以使用分布式事務(wù)或兩階段提交(2PC)等協(xié)議來保證操作的原子性。
在數(shù)據(jù)中加入版本號或時(shí)間戳字段,每次數(shù)據(jù)更新時(shí),版本號或時(shí)間戳也隨之更新。在讀取數(shù)據(jù)時(shí),如果Redis緩存中的版本號或時(shí)間戳與數(shù)據(jù)庫中的不一致,則更新緩存。
通過上述方法,可以在很大程度上保證Redis與數(shù)據(jù)庫之間的一致性,但需要注意的是,這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)具體的業(yè)務(wù)場景和需求選擇合適的方法。