4 種策略讓 MySQL 和 Redis 數據保持一致

先闡明一下 MySQL 和 Redis 的關系： MySQL 是資料庫，用來持久化數據，一定程度上保證數據的可靠性； Redis 是用來當緩存，用來提升數據存取的效能。

關於如何保證 MySQL 和 Redis 中的數據一致（即緩存一致性問題），這是一個非常經典的問題。

使用過緩存的人都應該知道，在實際套用場景中，要想即時刻保證緩存和資料庫中的數據一樣，很難做到。

基本上都是盡可能讓他們的數據在絕大部份時間內保持一致，並保證最終是一致的。

1、緩存不一致是如何產生的

如果數據一直沒有變更，那麽就不會出現緩存不一致的問題。

通常緩存不一致是發生在數據有變更的時候。因為每次數據變更你需要同時操作資料庫和緩存，而他們又屬於不同的系統，無法做到同時操作成功或失敗，總會有一個時間差。在並行讀寫的時候可能就會出現緩存不一致的問題（理論上透過分布式事務可以保證這一點，不過實際上基本上很少有人這麽做）。

雖然沒辦法在數據有變更時，保證緩存和資料庫強一致，但對緩存的更新還是有一定設計方法的，遵循這些設計方法，能夠讓這個不一致的影響時間和影響範圍最小化。

2、緩存更新的幾種設計

緩存更新的設計方法大概有以下四種：

接下來詳細介紹一些這四種設計方法

2.1 先刪除緩存，再更新資料庫

這種方法在並行讀寫的情況下容易出現緩存不一致的問題

如上圖所示，其可能的執行流程順序為：

可見，最後緩存中的數據 A 跟資料庫中的數據 A 是不一致的，緩存中的數據A是舊的臟數據。

因此一般不建議使用這種方式。

2.2 先更新資料庫，再讓緩存失效

這種方法在並行讀寫的情況下，也可能會出現短暫緩存不一致的問題

如上圖所示，其可能執行的流程順序為：

可見，最後緩存中的數據A和資料庫中的數據 A 是一致的，理論上可能會出現一小段時間數據不一致，不過這種機率也比較低，大部份的業務也不會有太大的問題。

2.3 只更新緩存，由緩存自己同步更新資料庫（Read/Write Through Pattern）

這種方法相當於是業務只更新緩存，再由緩存去同步更新資料庫。一個Write Through的 例子如下：

如上圖所示，其可能執行的流程順序為：

Read Through 和 WriteThrough 的流程類似，只是在客戶端查詢數據A時，如果緩存中數據A失效了（過期或被驅逐淘汰），則緩存會同步去資料庫中查詢數據A，並緩存起來，再返回給客戶端。

這種方式緩存不一致的機率極低，只不過需要對緩存進行專門的改造。

2.4 只更新緩存，由緩存自己異步更新資料庫（Write Behind Cache Pattern）

這種方式性詳單於是業務只操作更新緩存，再由緩存異步去更新資料庫，例如：

如上圖所示，其可能的執行流程順序為：

這種方式的優勢是讀寫的效能都非常好，基本上只要操作完記憶體後就返回給客戶端了，但是其是非強一致性，存在遺失數據的情況。

如果在緩存異步將數據更新到資料庫中時，緩存服務掛了，此時未更新到資料庫中的數據就遺失了。

總結

上面講到的幾種緩存更新的設計方式，都是前人總結出來的經驗，這些方式或多或少都有一些弊端，並不完美，實際上也很難有完美的設計。大家在做系統設計的時候，也不要去追求完美，要有一些取舍，找到一種最適合自己業務場景的方式就行。

來源：developer.jdcloud.com/article/2776

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