如何解决Redis和数据库的一致性问题?
Redis与数据库一致性保障方案
常见方案概览
业界通常采用以下三种方案来保证Redis与数据库的数据一致性:
- 先更新数据库,再删除缓存
- 延迟双删:先删除缓存→更新数据库→再次删除缓存
- Cache-aside:更新数据库后,基于binlog监听删除缓存
方案 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
---|---|---|---|
先更新数据库,后删除缓存 | 实现简单 | 缓存删除失败会导致数据不一致 | 适用于95%的一般场景,特别是并发量不大或对一致性要求不高的场景 |
延迟双删 | 数据一致性保证更好 | 延迟时间难以精确控制 | 适用于高并发、对一致性要求严格的场景 |
cache-aside | 解耦性强,一致性有保障 | 实现复杂,需引入额外组件 | 适合基础设施完善的大厂,高并发且一致性要求严格的场景 |
https://blog.csdn.net/weixin_41510616/article/details/152946435https://blog.csdn.net/weixin_41510616/article/details/152946435
技术选型分析
为何选择删除而非更新缓存
优先选择删除缓存而非更新缓存的主要原因包括:
- 操作复杂度:更新缓存通常需要复杂的反序列化、修改、再序列化过程,特别是处理复杂数据结构时
- 一致性保证:在"写写并发"场景下,更新缓存更容易导致数据不一致
- 实施简易性:删除缓存方案更简单,引发的问题更少
虽然删除缓存会带来一次额外的cache miss,可能引起缓存击穿,但通过加锁机制可以有效解决。
操作顺序选择
先删缓存后写数据库
优点:
- 若删除成功但数据库更新失败,仅导致缓存清空,无脏数据
缺点:
- 可能放大"读写并发"导致的数据不一致问题
先写数据库后删缓存
优点:
- 确保数据先持久化
- 缓存删除失败率较低
缺点:
- 若缓存删除失败,会导致数据不一致
优化方案推荐
对于高要求的场景,推荐组合方案:
- 先删除缓存
- 更新数据库
- 基于binlog监听再次删除缓存
设计模式详解
Cache Aside Pattern
- 先写数据库,后删缓存
- 缓存删除可异步执行
- 有效解决"写写并发"问题
- 显著降低"读写并发"风险
其他缓存模式
-
Read/Write Through Pattern:
- 应用直接操作缓存
- 缓存自动同步数据库
- 读/写模块处理数据库交互
-
Write Behind Caching Pattern:
- 只更新缓存
- 异步批量持久化到数据库
- 适用于允许少量数据丢失的高吞吐场景
技术决策原则
在技术方案选择时,需综合考虑:
- 业务特点
- 实现复杂度
- 团队能力
- 维护成本
- 可理解性
不存在放之四海而皆准的"完美"方案,只有最适合具体场景的解决方案。