Redis和MySQL保持?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)一的方法介紹

業(yè)務(wù)場(chǎng)景

在高并發(fā)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)庫(kù)大多數(shù)情況都是用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)最薄弱的環(huán)節(jié)。所以，就需要使用redis做一個(gè)緩沖操作，讓請(qǐng)求先訪問(wèn)到redis，而不是直接訪問(wèn)MySQL等數(shù)據(jù)庫(kù)。

這個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，主要是解決讀數(shù)據(jù)從Redis緩存，一般都是按照下圖的流程來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。

讀取緩存步驟一般沒(méi)有什么問(wèn)題，但是一旦涉及到數(shù)據(jù)更新：數(shù)據(jù)庫(kù)和緩存更新，就容易出現(xiàn)緩存（Redis）和數(shù)據(jù)庫(kù)（MySQL）間的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。

不管是先寫(xiě)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，再刪除Redis緩存；還是先刪除緩存，再寫(xiě)庫(kù)，都有可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況。

舉一個(gè)例子

1.如果刪除了緩存Redis，還沒(méi)有來(lái)得及寫(xiě)庫(kù)MySQL，另一個(gè)線程就來(lái)讀取，發(fā)現(xiàn)緩存為空，則去數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存，此時(shí)緩存中為臟數(shù)據(jù)。

2.如果先寫(xiě)了庫(kù)，在刪除緩存前，寫(xiě)庫(kù)的線程宕機(jī)了，沒(méi)有刪除掉緩存，則也會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致情況。

因?yàn)閷?xiě)和讀是并發(fā)的，沒(méi)法保證順序，就會(huì)出現(xiàn)緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題。

如來(lái)解決？這里給出兩個(gè)解決方案，先易后難，結(jié)合業(yè)務(wù)和技術(shù)代價(jià)選擇使用。

緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)一致性解決方案

1.第一種方案：采用延時(shí)雙刪策略

在寫(xiě)庫(kù)前后都進(jìn)行redis.del（key）操作，并且設(shè)定合理的超時(shí)時(shí)間。

偽代碼如下

public void write（String key，Object data）{ redis.delKey（key）; db.updateData（data）; Thread.sleep（500）; redis.delKey（key）; }

2.具體的步驟就是：

1）先刪除緩存

2）再寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)

3）休眠500毫秒

4）再次刪除緩存

那么，這個(gè)500毫秒怎么確定的，具體該休眠多久呢？

需要評(píng)估自己的項(xiàng)目的讀數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的耗時(shí)。這么做的目的，就是確保讀請(qǐng)求結(jié)束，寫(xiě)請(qǐng)求可以刪除讀請(qǐng)求造成的緩存臟數(shù)據(jù)。

當(dāng)然這種策略還要考慮redis和數(shù)據(jù)庫(kù)主從同步的耗時(shí)。最后的的寫(xiě)數(shù)據(jù)的休眠時(shí)間：則在讀數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的耗時(shí)基礎(chǔ)上，加幾百ms即可。比如：休眠1秒。

3.設(shè)置緩存過(guò)期時(shí)間

從理論上來(lái)說(shuō)，給緩存設(shè)置過(guò)期時(shí)間，是保證最終一致性的解決方案。所有的寫(xiě)操作以數(shù)據(jù)庫(kù)為準(zhǔn)，只要到達(dá)緩存過(guò)期時(shí)間，則后面的讀請(qǐng)求自然會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取新值然后回填緩存。

4.該方案的弊端

結(jié)合雙刪策略+緩存超時(shí)設(shè)置，這樣最差的情況就是在超時(shí)時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)存在不一致，而且又增加了寫(xiě)請(qǐng)求的耗時(shí)。

2、第二種方案：異步更新緩存（基于訂閱binlog的同步機(jī)制）

1.技術(shù)整體思路：

MySQL binlog增量訂閱消費(fèi)+消息隊(duì)列+增量數(shù)據(jù)更新到redis

1）讀Redis：熱數(shù)據(jù)基本都在Redis

2）寫(xiě)MySQL：增刪改都是操作MySQL

3）更新Redis數(shù)據(jù)：MySQ的數(shù)據(jù)操作binlog，來(lái)更新到Redis

2.Redis更新

1）數(shù)據(jù)操作主要分為兩大塊：

一個(gè)是全量（將全部數(shù)據(jù)一次寫(xiě)入到redis）

一個(gè)是增量（實(shí)時(shí)更新）

這里說(shuō)的是增量，指的是mysql的update、insert、delate變更數(shù)據(jù)。

2）讀取binlog后分析 ，利用消息隊(duì)列，推送更新各臺(tái)的redis緩存數(shù)據(jù)。

這樣一旦MySQL中產(chǎn)生了新的寫(xiě)入、更新、刪除等操作，就可以把binlog相關(guān)的消息推送至Redis，Redis再根據(jù)binlog中的記錄，對(duì)Redis進(jìn)行更新。

其實(shí)這種機(jī)制，很類(lèi)似MySQL的主從備份機(jī)制，因?yàn)镸ySQL的主備也是通過(guò)binlog來(lái)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)一致性。

這里可以結(jié)合使用canal（阿里的一款開(kāi)源框架），通過(guò)該框架可以對(duì)MySQL的binlog進(jìn)行訂閱，而canal正是模仿了mysql的slave數(shù)據(jù)庫(kù)的備份請(qǐng)求，使得Redis的數(shù)據(jù)更新達(dá)到了相同的效果。

當(dāng)然，這里的消息推送工具你也可以采用別的第三方：kafka、rabbitMQ等來(lái)實(shí)現(xiàn)推送更新Redis

作者：IT知識(shí)課堂