缓存与数据库不一致，咋办？

缓存与数据库的操作时序&＃xff0c;不管是《Cache Aside Pattern》中的方案&＃xff0c;还是《究竟先操作缓存&＃xff0c;还是数据库&＃xff1f;》中的方案&＃xff0c;都会遇到缓存与数据库不一致的问题。今天聊聊这个问题。

一、数据库主从不一致

先回顾下&＃xff0c;无缓存时&＃xff0c;数据库主从不一致问题。

如上图&＃xff0c;发生的场景是&＃xff0c;写后立刻读&＃xff1a;

&＃xff08;1&＃xff09;主库一个写请求&＃xff08;主从没同步完成&＃xff09;

&＃xff08;2&＃xff09;从库接着一个读请求&＃xff0c;读到了旧数据

&＃xff08;3&＃xff09;最后&＃xff0c;主从同步完成

导致的结果是&＃xff1a;主动同步完成之前&＃xff0c;会读取到旧数据。

可以看到&＃xff0c;主从不一致的影响时间很短&＃xff0c;在主从同步完成后&＃xff0c;就会读到新数据。

二、缓存与数据库不一致

再看&＃xff0c;引入缓存后&＃xff0c;缓存和数据库不一致问题。

如上图&＃xff0c;发生的场景也是&＃xff0c;写后立刻读&＃xff1a;

&＃xff08;1&＃43;2&＃xff09;先一个写请求&＃xff0c;淘汰缓存&＃xff0c;写数据库

&＃xff08;3&＃43;4&＃43;5&＃xff09;接着立刻一个读请求&＃xff0c;读缓存&＃xff0c;cache miss&＃xff0c;读从库&＃xff0c;写缓存放入数据&＃xff0c;以便后续的读能够cache hit&＃xff08;主从同步没有完成&＃xff0c;缓存中放入了旧数据&＃xff09;

&＃xff08;6&＃xff09;最后&＃xff0c;主从同步完成

导致的结果是&＃xff1a;旧数据放入缓存&＃xff0c;即使主从同步完成&＃xff0c;后续仍然会从缓存一直读取到旧数据。

可以看到&＃xff0c;加入缓存后&＃xff0c;导致的不一致影响时间会很长&＃xff0c;并且最终也不会达到一致。

三、问题分析

可以看到&＃xff0c;这里提到的缓存与数据库数据不一致&＃xff0c;根本上是由数据库主从不一致引起的。当主库上发生写操作之后&＃xff0c;从库binlog同步的时间间隔内&＃xff0c;读请求&＃xff0c;可能导致有旧数据入缓存。

假如主从不一致没法彻底解决&＃xff0c;引入缓存之后&＃xff0c;binlog同步时间间隔内&＃xff0c;也无法避免读旧数据。

但是&＃xff0c;有没有办法做到&＃xff0c;即使引入缓存&＃xff0c;不一致不会比“不引入缓存”更糟呢&＃xff1f;这是更为实际的优化目标。

思路转化为&＃xff1a;在从库同步完成之后&＃xff0c;如果有旧数据入缓存&＃xff0c;应该及时把这个旧数据淘汰掉。

四、不一致优化

如上图所述&＃xff0c;在并发读写导致缓存中读入了脏数据之后&＃xff1a;

&＃xff08;6&＃xff09;主从同步

&＃xff08;7&＃xff09;通过工具订阅从库的binlog&＃xff0c;这里能够最准确的知道&＃xff0c;从库数据同步完成的时间

画外音&＃xff1a;本图画的订阅工具是DTS&＃xff0c;可以是cannal&＃xff0c;也可以自己订阅和分析binlog

&＃xff08;8&＃xff09;从库执行完写操作&＃xff0c;向缓存再次发起删除&＃xff0c;淘汰这段时间内可能写入缓存的旧数据

如此这般&＃xff0c;至少能够保证&＃xff0c;引入缓存之后&＃xff0c;主从不一致&＃xff0c;不会比没有引入缓存更坏。

画外音&＃xff1a;即使引入缓存&＃xff0c;也只有一个很小的时间间隔&＃xff0c;可能读到旧数据。

五、结尾

问&＃xff1a;如何完全避免&＃xff0c;主从同步时间差&＃xff0c;数据的一致性&＃xff1f;

答&＃xff1a;详见《数据库主从不一致&＃xff0c;怎么解&＃xff1f;》。

问&＃xff1a;该方案&＃xff0c;只能优化&＃xff0c;并发读写情况下&＃xff0c;缓存与数据库一致性问题。如果&＃xff0c;缓存与数据库两次操作&＃xff0c;原子性被破坏&＃xff08;例如&＃xff1a;修改数据库成功&＃xff0c;淘汰缓存失败&＃xff0c;导致的数据不一致&＃xff09;&＃xff0c;如何优化数据的一致性呢&＃xff1f;

答&＃xff1a;详见《究竟先操作缓存&＃xff0c;还是数据库&＃xff1f;》。

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《Cache Aside Pattern》

一篇文章解决一个问题&＃xff0c;希望有收获&＃xff0c;求帮转。