Redis入门到通关之解决Redis缓存一致性问题

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: Redis入门到通关之解决Redis缓存一致性问题

☃️概述


由于我们的 缓存的数据源来自于数据库, 而数据库的 数据是会发生变化的, 因此,如果当数据库中 数据发生变化,而缓存却没有同步, 此时就会有 一致性问题存在, 其后果是:

用户使用缓存中的过时数据,就会产生类似多线程数据安全问题,从而影响业务,产品口碑等;怎么解决呢?有如下几种方案

人工编码方式:缓存调用者在更新完数据库后再去更新缓存,也称之为双写方案

由系统本身完成:数据库与缓存的问题交由系统本身去处理

调用者只操作缓存:其他线程去异步处理数据库,实现最终一致


☃️数据库和缓存不一致采用什么方案


综合考虑使用方案一,但是方案一调用者如何处理呢?这里有几个问题

操作缓存和数据库时有三个问题需要考虑:

如果采用第一个方案,那么假设我们每次操作数据库后,都操作缓存,但是中间如果没有人查询,那么这个更新动作实际上只有最后一次生效,中间的更新动作意义并不大,我们可以把缓存删除,等待再次查询时,将缓存中的数据加载出来

  • 删除缓存还是更新缓存?
  • 更新缓存:每次更新数据库都更新缓存,无效写操作较多
  • 删除缓存:更新数据库时让缓存失效,查询时再更新缓存
  • 如何保证缓存与数据库的操作的同时成功或失败?
  • 单体系统,将缓存与数据库操作放在一个事务
  • 分布式系统,利用TCC等分布式事务方案

应该具体操作缓存还是操作数据库,我们应当是先操作数据库,再删除缓存,原因在于,如果你选择第一种方案,在两个线程并发来访问时,假设线程1先来,他先把缓存删了,此时线程2过来,他查询缓存数据并不存在,此时他写入缓存,当他写入缓存后,线程1再执行更新动作时,实际上写入的就是旧的数据,新的数据被旧数据覆盖了。

  • 先操作缓存还是先操作数据库?
  • 先删除缓存,再操作数据库
  • 先操作数据库,再删除缓存


☃️代码实现


根据id查询数据时,如果缓存未命中,则查询数据库,将数据库结果写入缓存,并设置超时时间

根据id修改数据时,先修改数据库,再删除缓存

@Transactionl
public Result update(){
//  执行更新逻辑
//  删除缓存
}


☃️其他


要保证数据库和Redis缓存之间的一致性,可以采用以下策略:

  • 缓存-旁路(Cache-Aside,Lazy Loading):在这种方式中,应用程序首先检查缓存中是否存在所需数据。如果缓存中存在数据,则直接返回给应用程序。如果缓存中不存在数据,则从数据库中获取,然后将数据存储到缓存中以备后续请求使用。为了保持一致性,当数据库中的数据更新时,你需要显式地使缓存中对应的数据失效或更新,可以在数据库更新后立即删除或更新缓存中的数据。
  • 读写-通过(Read-Through,Write-Through):在这种模式下,应用程序同时向数据库和缓存读写数据。当数据库中的数据更新时,缓存中的数据也会同时更新。同样,当从缓存中读取数据时,如果不存在,就从数据库中获取,然后再存储到缓存中。这确保了数据库和缓存的数据保持一致。
  • 写入-通过(Write-Through):类似于读写-通过,但在这种方法中,当数据写入数据库时,也会立即写入缓存。然而,读取操作仍然是从缓存中进行。这有助于减少缓存未命中的次数。
  • 缓存失效(Cache Invalidation):不是在每次数据库更新时都更新缓存,你可以选择使受影响的数据缓存失效。这意味着从缓存中删除过期的数据,这样下一次读取操作将从数据库中获取最新的数据。缓存失效可以通过应用程序中的触发器或事件来实现,它们检测数据库中的更改,然后通知缓存使相应的数据失效。
  • 生存时间(Time-To-Live,TTL):你可以为缓存的数据设置过期时间。这样即使数据库发生了更新,缓存也会在一定时间后过期,然后重新从数据库获取新鲜数据。

通过采用这些策略中的一种或多种组合,你可以在应用程序中保持数据库和Redis缓存之间的一致性。每种方法都有其复杂性、性能和一致性保证方面的权衡,所以选择最适合你应用需求的策略即可。

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
相关文章
|
6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
|
7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
|
15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。
90 22
|
14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。
103 7
|
18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。
52 10
|
15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。
|
3月前
|
SQL 存储 NoSQL
Redis6入门到实战------ 一、NoSQL数据库简介
这篇文章是关于NoSQL数据库的简介,讨论了技术发展、NoSQL数据库的概念、适用场景、不适用场景,以及常见的非关系型数据库。文章还提到了Web1.0到Web2.0时代的技术演进,以及解决CPU、内存和IO压力的方法,并对比了行式存储和列式存储数据库的特点。
Redis6入门到实战------ 一、NoSQL数据库简介
|
3月前
|
NoSQL 算法 安全
Redis6入门到实战------ 四、Redis配置文件介绍
这篇文章详细介绍了Redis配置文件中的各种设置,包括单位定义、包含配置、网络配置、守护进程设置、日志记录、密码安全、客户端连接限制以及内存使用策略等。
Redis6入门到实战------ 四、Redis配置文件介绍
|
3月前
|
NoSQL Redis 数据安全/隐私保护
Redis6入门到实战------ 二、Redis安装
这篇文章详细介绍了Redis 6的安装过程,包括下载、解压、编译、安装、配置以及启动Redis服务器的步骤。还涵盖了如何设置Redis以在后台运行,如何为Redis设置密码保护,以及如何配置Redis服务以实现开机自启动。
Redis6入门到实战------ 二、Redis安装
|
3月前
|
NoSQL Java Redis
Redis6入门到实战------思维导图+章节目录
这篇文章提供了Redis 6从入门到实战的全面学习资料,包括思维导图和各章节目录,涵盖了NoSQL数据库、Redis安装配置、数据类型、事务、持久化、主从复制、集群等核心知识点。
Redis6入门到实战------思维导图+章节目录