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背景

在电商系统中，为提升商品详情页的访问速度，我们通常会使用 Redis 缓存商品信息。获取商品信息时，会先从 Redis 中查询，若未命中，则从数据库获取并写入 Redis 后返回。

但后台存在商品信息修改的操作，此时如何确保 Redis 缓存与数据库数据一致？即如何保证商品详情接口返回的数据与数据库中的数据完全一致？

方案 1：常规缓存更新策略及问题分析

商品表结构（t_goods）

字段	类型	说明
goodsId	int	商品 id
stock	int	库存

核心逻辑

获取商品详情接口

step1：从Redis中查询商品信息，若存在则直接返回；若不存在，继续下一步

step2：从数据库中查询商品信息

step3：将查询到的商品信息写入Redis

step4：返回商品信息

后台更新商品逻辑

step1：更新商品信息到数据库

step2：删除Redis中对应的商品记录

预期目标

在并发情况下，数据库与 Redis 中的数据保持一致。例如，若数据库中商品库存为 10，那么商品详情接口返回的库存也应为 10。

并发场景验证

假设商品 1 的初始库存为 10，模拟 3 个线程同时操作：

• thread1：执行商品更新操作（将库存改为 0）

• thread2、thread3：调用商品详情接口

时间点	thread1（更新商品）	thread2（获取商品信息）	thread3（获取商品信息）
T1		step1：Redis 中无商品信息
T2		step2：从数据库查询到商品信息（goodsId：1，stock：10）
T3	step1：将数据库中商品 1 的库存更新为 0
T4	step2：删除 Redis 中商品 1 的记录
T5		step3：将库存 10 的商品信息写入 Redis
T6		step4：返回商品信息（stock：10）
T7			step1：从 Redis 中获取到库存 10 的商品信息
T8			step2：返回商品信息（stock：10）

结果分析

此时数据库中商品 1 的库存为 0，而 Redis 中为 10，数据不一致，该方案无法满足一致性要求。

方案 2：基于数据库锁的强一致性方案

问题根源

方案 1 中数据不一致的核心原因是：商品更新操作与商品查询操作并行执行时，查询线程可能在更新线程删除缓存后，仍将旧数据写入 Redis，导致缓存与数据库数据不符。

要解决此问题，需让更新操作与查询操作串行执行，确保查询操作能获取到最新的数据库数据。

优化方案

通过数据库的for update行锁，实现更新操作与查询操作的互斥，保证数据一致性。

后台更新商品逻辑（优化后）

step1：开启数据库事务

step2：更新商品信息到数据库

step3：执行加锁查询：select * from t_goods where goodsId = #{goodsId} for update;（锁定该商品记录）

step4：删除Redis中对应的商品记录

step5：提交数据库事务（释放锁）

获取商品详情接口（优化后）

step1：从Redis中查询商品信息，若存在则直接返回；若不存在，继续下一步

step2：开启数据库事务

step3：执行加锁查询：select * from t_goods where goodsId = #{goodsId} for update;（等待更新操作释放锁）

step4：将查询到的最新商品信息写入Redis

step5：提交事务（释放锁）

step6：返回商品信息

并发场景验证

同样模拟商品 1 库存从 10 更新为 0 的场景，3 个线程操作如下：

时间点	thread1（更新商品）	thread2（获取商品信息）	thread3（获取商品信息）
T1		step1：Redis 中无商品信息
T2	step1：开启事务，将数据库中商品 1 的库存更新为 0
T3	step2：执行select ... for update，锁定商品 1 记录
T4	step3：删除 Redis 中商品 1 的记录
T5		step2：开启事务，执行select ... for update，等待锁释放
T6	step4：提交事务，释放锁
T7		step3：获取到数据库中最新商品信息（stock：0）	step1：Redis 中无商品信息
T8		step4：将库存 0 的商品信息写入 Redis
T9		step5：提交事务，释放锁	step2：开启事务，执行select ... for update
T10		step6：返回商品信息（stock：0）	step3：获取到数据库中库存 0 的商品信息
T11			step4：将库存 0 的商品信息写入 Redis
T12			step5：提交事务，释放锁
T13			step6：返回商品信息（stock：0）

结果分析

数据库与 Redis 中商品 1 的库存均为 0，数据一致，该方案实现了强一致性。

方案解析

核心原理

利用数据库的for update行锁，使商品更新操作与查询操作串行执行：

• 当更新操作执行select ... for update时，会锁定该商品记录，其他查询操作执行相同 SQL 时需等待锁释放。

• 待更新事务提交后，查询操作才能获取到最新数据并写入 Redis，确保缓存与数据库数据一致。

优势

• 强一致性：通过锁机制严格保证缓存与数据库数据一致。

• 实现简单：无需引入额外中间件，依托数据库自身锁机制即可实现。

• 适用性广：适用于对数据一致性要求高的场景，如商品库存、价格等核心信息。

注意事项

• 加锁会增加系统开销，可能降低并发性能，需根据业务场景权衡。

• 事务要尽可能短，减少锁持有时间，降低阻塞影响。

总结

在电商系统商品信息缓存场景中，若需保证 Redis 与数据库数据强一致，推荐采用方案 2：

1. 更新商品时，通过for update锁定记录，确保更新期间查询操作等待。

1. 查询商品时，同样通过for update获取最新数据，避免写入旧数据到缓存。

该方案将并发操作转换为顺序执行，从根源上解决了数据不一致问题，虽可能降低部分并发性能，但能保障核心数据的准确性，适合对一致性要求高的业务场景。在实际应用中，可根据业务对一致性和性能的要求，灵活选择合适的方案。