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資料庫與快取一致性策略

問題:怎麼保持快取與資料庫一致?

要解答這個問題,我們首先來看不一致的幾種情況。我將不一致分為三種情況:

1. 資料庫有資料,快取沒有資料;

2. 資料庫有資料,快取也有資料,資料不相等;

3. 資料庫沒有資料,快取有資料。

大多數人使用的策略,叫做 Cache Aside Pattern,簡單來說就是:

1. 首先嚐試從快取讀取,讀到資料則直接返回;如果讀不到,就讀資料庫,並將資料會寫到快取,並返回。

2. 需要更新資料時,先更新資料庫,然後把快取裡對應的資料失效掉(刪掉)。

讀的邏輯大家都很容易理解,談談更新。如果不採取我提到的這種更新方法,你還能想到什麼更新方法呢?大概會是:先刪除快取,然後再更新資料庫。這麼做引發的問題是,如果A,B兩個執行緒同時要更新資料,並且A,B已經都做完了刪除快取這一步,接下來,A先更新了資料庫,C執行緒讀取資料,由於快取沒有,則查資料庫,並把A更新的資料,寫入了快取,最後B更新資料庫。那麼快取和資料庫的值就不一致了。

另外有人會問,如果採用你提到的方法,為什麼最後是把快取的資料刪掉,而不是把更新的資料寫到快取裡。這麼做引發的問題是,如果A,B兩個執行緒同時做資料更新,A先更新了資料庫,B後更新資料庫,則此時資料庫裡存的是B的資料。而更新快取的時候,是B先更新了快取,而A後更新了快取,則快取裡是A的資料。這樣快取和資料庫的資料也不一致。

這種更新快取的策略,理論上也是有不一致的風險的,可通過下面的手段來補救。

解決方案大概有以下幾種:

1. 對刪除快取進行重試,資料的一致性要求越高,我越是重試得快。

2. 定期全量更新,簡單地說,就是我定期把快取全部清掉,然後再全量載入。

3. 給所有的快取一個失效期。

第三種方案可以說是一個大殺器,任何不一致,都可以靠失效期解決,失效期越短,資料一致性越高。但是失效期越短,查資料庫就會越頻繁。因此失效期應該根據業務來定。

 

參考文獻:https://www.cnblogs.com/johnsblog/p/6426287.html