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Redis 和 MySQL 如何保持数据一致性?

2023-09-16 16:30

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在高并发的场景下,大量的请求直接访问MySQL很容易造成性能问题。所以,我们都会用Redis来做数据的缓存,削减对数据库的请求。但是,MySQL和Redis是两种不同的数据库,如何保证不同数据库之间数据的一致性就非常关键了。

  1. 在高并发的业务场景下,数据库大多数情况都是用户并发访问最薄弱的环节。所以,就需要使用redis做一个缓冲操作,让请求先访问到redis,而不是直接访问MySQL等数据库;
  2. 读取缓存步骤一般没有什么问题,但是一旦涉及到数据更新,数据库和缓存更新,就容易出现缓存(Redis)和数据库(MySQL)间的数据一致性问题;
  3. 这个业务场景,主要是解决读数据从Redis缓存,一般都是按照下图的流程来进行业务操作。

不管是先写MySQL数据库,再删除Redis缓存;还是先删除缓存,再写库,都有可能出现数据不一致的情况。

1. 先删除缓存

        1)、如果先删除Redis缓存数据,然而还没有来得及写入MySQL,另一个线程就来读取;

        2)、这个时候发现缓存为空,则去Mysql数据库中读取旧数据写入缓存,此时缓存中为脏数据;

        3)、然后数据库更新后发现Redis和Mysql出现了数据不一致的问题。

2. 后删除缓存

        1)、如果先写了库,然后再删除缓存,不幸的写库的线程挂了,导致了缓存没有删除;

        2)、这个时候就会直接读取旧缓存,最终也导致了数据不一致情况;

        3)、因为写和读是并发的,没法保证顺序,就会出现缓存和数据库的数据不一致的问题。

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1. 延时双删策略

1). 基本思路

在写库前后都进行redis.del(key)操作,并且设定合理的超时时间。

伪代码如下:

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

2). 具体步骤

问题:这个500毫秒怎么确定的,具体该休眠多久时间呢?

    比如:休眠1秒。

3). 设置缓存过期时间是关键点

4). 方案缺点

    结合双删策略+缓存超时设置,这样最差的情况就是:

2. 异步更新缓存(基于Mysql binlog的同步机制)

1). 整体思路

        1>、涉及到更新的数据操作,利用Mysql binlog 进行增量订阅消费;

        2>、将消息发送到消息队列;

        3>、通过消息队列消费将增量数据更新到Redis上。

2). 操作情况

3). Redis更新过程

        数据操作主要分为两种:

        1>、一种是全量(将所有数据一次性写入Redis);

        2>、一种是增量(实时更新)。

这里说的是增量,指的是mysql的update、insert、delate变更数据。

读取binlog后分析 ,利用消息队列,推送更新各台的redis缓存数据。

        1>、这样一旦MySQL中产生了新的写入、更新、删除等操作,就可以把binlog相关的消息推送至Redis;

        2>、Redis再根据binlog中的记录,对Redis进行更新;

        3>、其实这种机制,很类似MySQL的主从备份机制,因为MySQL的主备也是通过binlog来实现的数据一致性。

这里的消息推送工具你也可以采用别的第三方:kafka、rabbitMQ等来实现推送更新Redis!

在高并发应用场景下,如果是对数据一致性要求高的情况下,要定位好导致数据和缓存不一致的原因。

解决高并发场景下数据一致性的方案有两种,分别是延时双删策略和异步更新缓存两种方案。

另外,设置缓存的过期时间是保证数据保持一致性的关键操作,需要结合业务进行合理的设置。

 

来源地址:https://blog.csdn.net/dreaming317/article/details/129844613

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