Redis - 缓存的双写一致性

本文涉及的产品
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 什么是数据一致性,为什么会有不一致性,需要怎么解决?

概念: 当修改了数据库的数据也要同时更新缓存的数据,缓存和数据库的数据要保持一致

那为什么会有不一致的情况呢?

如果不追求一致性,正常有两种做法

  1. 先修改数据库 后删除旧的缓存
  2. 先删除旧的缓存 再修改数据库

我们以先删除旧的缓存,再修改数据库为例:

  1. 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
  2. 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
  3. 线程2就直接查询数据库,并重建缓存(将此时的数据库数据写回Redis)
  4. 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值

此时就出现了数据库和缓存中的数据不一致的问题

因此我们不能只进行一次缓存删除操作,要使用双删的方法

  1. 比如先删除旧的缓存,修改完数据库后,再删除一次缓存

但是单纯双删不能解决问题,比如

  1. 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
  2. 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
  3. 线程2就直接查询数据库,获取当前数据库的值,但未重建缓存
  4. 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值,并再次删除缓存
  5. 此时又切换为线程2,线程2将当时读取到的值写回Redis,又造成了数据不一致

因此我们可以采取 延迟双删策略

还是上面那个例子:

  1. 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
  2. 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
  3. 线程2就直接查询数据库,获取当前数据库的值,但未重建缓存
  4. 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值,但不马上删除缓存,而是等待一段时间
  5. 切换为线程2,线程2将当时读取到的值写回Redis
  6. 最后切换回线程1,线程1再将Redis中的数据删除

可以看到 延迟双删策略 确实能解决数据一致性的问题,但延迟的时间很难确定,短了怕上面的例子中,第6步先于第5步执行,长了怕在第5步和第6步之间的数据不一致状态持续时间太长

因此我们需要另外的解决方案

针对双写一致性有两种场景: 一致性要求高允许短暂不一致

这两种场景的解决方案不同

一致性要求高

可以使用如下的分布式锁方案

但是我们可以看到该方案让并发变为了串行,极大降低了性能

因此我们可以使用读写锁

读锁 readLock: 加了读锁之后,其他线程还能继续加读锁和读数据,但是不能写,也不能加写锁

写锁 writeLock:写锁是排他锁,加锁之后,其他线程阻塞,不能进行读写操作

Redission 以及实现了读写锁

代码实例

读锁

写锁

其中 redissonClient.getReadWriteLock()中传入的值必须是一样的

允许短暂不一致

实际上的开发过程中,这种场景才是主流

这种场景的解决方法很多,比较常用的方法是 异步通知保持数据的最终一致性

流程图如下:

修改数据库时,需要发送修改记录给MQ,缓存服务需要监听MQ,根据MQ中的修改记录更新缓存

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore     ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库 ECS 实例和一台目标数据库 RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
目录
相关文章
|
3天前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
大厂面试高频:如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题
本文详解缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发及缓存预热等问题,提供高可用解决方案,帮助你在大厂面试和实际工作中应对这些常见并发场景。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。
大厂面试高频:如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题
|
4天前
|
存储 缓存 NoSQL
【赵渝强老师】基于Redis的旁路缓存架构
本文介绍了引入缓存后的系统架构,通过缓存可以提升访问性能、降低网络拥堵、减轻服务负载和增强可扩展性。文中提供了相关图片和视频讲解,并讨论了数据库读写分离、分库分表等方法来减轻数据库压力。同时,文章也指出了缓存可能带来的复杂度增加、成本提高和数据一致性问题。
【赵渝强老师】基于Redis的旁路缓存架构
|
12天前
|
缓存 NoSQL Redis
Redis 缓存使用的实践
《Redis缓存最佳实践指南》涵盖缓存更新策略、缓存击穿防护、大key处理和性能优化。包括Cache Aside Pattern、Write Through、分布式锁、大key拆分和批量操作等技术,帮助你在项目中高效使用Redis缓存。
78 22
|
11天前
|
缓存 NoSQL 中间件
redis高并发缓存中间件总结!
本文档详细介绍了高并发缓存中间件Redis的原理、高级操作及其在电商架构中的应用。通过阿里云的角度,分析了Redis与架构的关系,并展示了无Redis和使用Redis缓存的架构图。文档还涵盖了Redis的基本特性、应用场景、安装部署步骤、配置文件详解、启动和关闭方法、systemctl管理脚本的生成以及日志警告处理等内容。适合初学者和有一定经验的技术人员参考学习。
82 7
|
12天前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
mysql和缓存一致性问题
本文介绍了五种常见的MySQL与Redis数据同步方法:1. 双写一致性,2. 延迟双删策略,3. 订阅发布模式(使用消息队列),4. 基于事件的缓存更新,5. 缓存预热。每种方法的实现步骤、优缺点均有详细说明。
|
1月前
|
存储 缓存 NoSQL
数据的存储--Redis缓存存储(一)
数据的存储--Redis缓存存储(一)
|
1月前
|
存储 缓存 NoSQL
数据的存储--Redis缓存存储(二)
数据的存储--Redis缓存存储(二)
数据的存储--Redis缓存存储(二)
|
1月前
|
消息中间件 缓存 NoSQL
Redis 是一个高性能的键值对存储系统,常用于缓存、消息队列和会话管理等场景。
【10月更文挑战第4天】Redis 是一个高性能的键值对存储系统,常用于缓存、消息队列和会话管理等场景。随着数据增长,有时需要将 Redis 数据导出以进行分析、备份或迁移。本文详细介绍几种导出方法:1)使用 Redis 命令与重定向;2)利用 Redis 的 RDB 和 AOF 持久化功能;3)借助第三方工具如 `redis-dump`。每种方法均附有示例代码,帮助你轻松完成数据导出任务。无论数据量大小,总有一款适合你。
70 6
|
1月前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
redis和缓存及相关问题和解决办法 什么是缓存预热、缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿
本文深入探讨了Redis缓存的相关知识,包括缓存的概念、使用场景、可能出现的问题(缓存预热、缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿)及其解决方案。
167 0
redis和缓存及相关问题和解决办法 什么是缓存预热、缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿
|
16天前
|
存储 缓存 监控
利用 Redis 缓存特性避免缓存穿透的策略与方法
【10月更文挑战第23天】通过以上对利用 Redis 缓存特性避免缓存穿透的详细阐述,我们对这一策略有了更深入的理解。在实际应用中,我们需要根据具体情况灵活运用这些方法,并结合其他技术手段,共同保障系统的稳定和高效运行。同时,要不断关注 Redis 缓存特性的发展和变化,及时调整策略,以应对不断出现的新挑战。
49 10