Mysql/Redis缓存一致性-编程知识

如何保证MySQL和Redis的缓存一致。从理论到实战。总结6种来感受一下。

理论知识

不好的方案

1.先写MySQL，再写Redis

图解说明:

这是一幅时序图，描述请求的先后调用顺序；

黄色的线是请求A，黑色的线是请求B；

黄色的文字是MySQL和Redis最终不一致的数据；

数据是从10更新为11；

后面的图为此规定

请求A、B都是先写MySQL，然后再写Redis，在高并发的情况下，如果请求A在写Redis时卡了一会，请求B已经一次完成了数据的更新，就会出现图中描述的问题。

图表述很清楚了，不过这里有个前提，就是对于读请求，先去读Redis，如果没有，再去读DB，但是读请求不会再写回Redis。就是读请求不会更新Redis。

2.先写Redis，再写MySQL

同1描述一样，秒懂。

3.先删除Redis，再写MySQL

和上面不一样的是，前面的请求A和B都是更新请求，这里的请求·A是跟新请求，但B请求是读请求，并且B的读请求会写回Redis。

请求A先删除缓存，可能因为卡顿，数据一直没有更新到MySQL，导致数据不一致。

这种情况出现的概率比较大，因为请求A更新MySQL可能会耗时比较长，而请求B的前两者都是查询，会比较快。

好的方案

4.先删除Redis，再写MySQL，再删除Redis

对于“先删除Redis，再写MySQL” ，如果要解决最后的不一致问题，其实再对Redis重新删除即可，这个就是“缓存双删”。

这个方案看看就行。

更好的方案是，异步串行化删除，即删除请求入队列

异步删除除对线上业务无影响，串行化处理保障并发情况下正确删除。

5.先写MySQL，再删除Redis

对于上面这种情况，对于第一次查询，请求B查询的数据10，但是MySQL的数据是11，只存在这一次不一致的情况，对于不是强一致的情况，对于不是强一致性要求的业务，可以容忍。对秒杀，库存就不行。

当请求B进行第二次查询时，因为没命中Redis，会重新擦汗一次DB，然后再回写到Redis。

这里需要满足两个条件：

缓存刚好自动失效；

请求B从数据库查10，回写缓存的消耗，比请求A写数据库，并且删除缓存的还长。

对于第二个条件，我们都知道更新DB肯定比查询耗时要长，所以出现这个情况的概率很小，同时满足上述条件情况更小。

6.先写MySQL，通过Binlog，异步更新Redis

这个方案，主要是监听MySQL的Binlog，然后通过异步的方式，将数据更新到Redis，这种方案有个前提，查询的请求，不会写回Redis。

这个方案，保证MySQL和Redis的最终一致性，但是如果中途请求B需要查询数据，如果缓存无数据，就直接查DB；如果缓存有数据，查询的数据也会存在不一致的情况。

所以这个方案，是实现最终一致性的终极方案，但是不能保证实时性。

几种方案比较

我们对比上述讨论的6种方案：‘

1.先写Redis，再写MySQL

这种方案，坑定是不会用，万一DB挂了，你把数据写到缓存，DB无数据，这个是灾难性的；

如果写DB失败，对Redis进行逆操作，那如果逆向操作失败，是不是得又搞个重试？

2.先写MySQL，再写Redis

对于并发量、一致性要求不高的项目，很多就是这么用的，我之前也经常这么搞

但是不建议这么做；

当Redis瞬间不可用的情况，需要报警出来，然后线下处理。

3.先删除Redis，再写MySQL

有懂得回答？

4.先删除Redis，再写MySQL，再删除Redis

这种方式虽然可行，但是感觉复杂，还要搞个消息队列去异步删除Redis。

5.先写MySQL，再删除Redis

比较推荐这总方案，删除Redis如果失败，可以再多重试几次，否则报警出来；

这个方案，是实时性最好的方案，在一些高并发场景种，推荐。

6.先写MySQL，通过Binlog。异步更新Redis

对于异地容灾，数据汇总，建议用这种，比如binlog+kafka，数据得一致性也可以达到秒级；

纯粹得高并发场景，不建议这种方案，入抢购，秒杀等。

个人结论：

实时性一致方案：采用“先写MySQL ，再删除Redis”的策略，这种情况下虽然也会存在两者不一致，但是需要满足的条件有点苛刻，所以是满足实时性条件下，能尽量满足一致性的最优解。

最终一致性方案：采用“先写MySQL，通过Binlog，异步更新Redis“，可以通过Binlog，结合消息队列异步更新Redis，是最终一致性的最优解。

项目实战

数据更新

因为项目对实时性要求高，所以采用方案5，先写MySQL，再删除Redis方式。

下面是一个示例，我们将文章的标签放入MySQL之后，在删除Redis，所有涉及到DB更新的操作都需要按照这种方式处理。

这里加了一个事务，如果Redis删除失败，MySQL的更新操作也要回滚，避免查询读取到脏数据。

    @Override@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public void saveTag(TagReq tagReq) {TagDO tagDO = ArticleConverter.toDO(tagReq);//先写MySQLif (NumUtil.nullOrZero(tagReq.getTagId())) {tagDao.save(tagDO);} else {tagDO.setId(tagReq.getTagId());tagDao.updateById(tagDO);}//再删除RedisString redisKey = CACHE_TAG_PRE + tagDO.getId();RedisClient.del(redisKey);}@Override@Transactional(rollbackFor = Excetion.class)public void deleteTag(Integer tagId) {TagDO tagDO = tagDao.getById(tagId);if (tagDO != null){//先写MySQLtagDao.removeById(tagId);//再删除RedisString redisKey = CACHE_TAG_PRE + tagDO.getId();RedisClien.del(redisKey);}}@Overridepublic void operateTag(Integer tagId, Integer pushStatus) {TagDO tagDO = tagDao.getById(tagId);if (tagDO != null){//先写MySQLtagDO.setStatus(pushStatus);tagDao.updateById(tagDO);//再删除RedisString redisKey = CACHE_TAG_PRE + tagDO.getId();RedisClient.del(redisKey);}}

获取数据

也比较简单，先查缓存，如果有就直接返回；如果未查询到，需要先查询DB，再写入缓存。

我们放入缓存时，加了一个过期时间，用于兜底，万一两者不一致，缓存过期后，数据会重新更新到缓存。

    @Overridepublic TagDTO getTagById(Long tagId) {String redisKey = CACHE_TAG_PRE + tagId;// 先查询缓存，如果有就直接返回String tagInfoStr = RedisClient.getStr(redisKey);if (tagInfoStr != null && !tagInfoStr.isEmpty()) {return JsonUtil.toObj(tagInfoStr, TagDTO.class);}// 如果未查询到，需要先查询 DB ，再写入缓存TagDTO tagDTO = tagDao.selectById(tagId);tagInfoStr = JsonUtil.toStr(tagDTO);RedisClient.setStrWithExpire(redisKey, tagInfoStr, CACHE_TAG_EXPRIE_TIME);return tagDTO;}

测试用例

@Slf4j
public class MysqlRedisService extends BasicTest {@Autowiredprivate TagSettingService tagSettingService;@Testpublic void save() {TagReq tagReq = new TagReq();tagReq.setTag("Java");tagReq.setTagId(1L);tagSettingService.saveTag(tagReq);log.info("save success:{}", tagReq);}@Testpublic void query() {TagDTO tagDTO = tagSettingService.getTagById(1L);log.info("query tagInfo:{}", tagDTO);}
}

我们看一下Redis：