資料儲存在資料庫中，為了加快業務訪問的速度，我們將資料庫中的一些資料放在快取中，那麼問題來了，如何確保db和快取中資料的一致性呢？我們列出了5種方法，大家都瞭解一下，然後根據業務自己選擇。

方案1

獲取快取邏輯

使用過定時器，定時重新整理redis中的快取。

db更新資料邏輯

更新資料不用考慮快取中的資料，直接更新資料就可以了

存在的問題

快取中資料和db中資料一致性可能沒有那麼及時，不過最終在某個時間點，資料是一致的。

方案2

獲取快取邏輯

c1：根據key在redis中獲取對應的value

c2：如果value存在，直接返回value；若value不存在，繼續下面步驟

c3：從資料庫獲取值，賦值給value，然後將key->value放入redis，返回value

更新db邏輯

u1：開始db事務

u2：更新資料

u3：提交db事務

u4：刪除redis中當前資料的快取

存在的問題

1. 上面u3成功，u4失敗，會導致刪除快取失敗，導致快取中資料和db資料會不一致。
2. 如果同時有很多執行緒到達c2發現快取不存在，同時請求c3訪問db，會對db造成很大的壓力

方案3

獲取快取邏輯

c1：根據key在redis中獲取對應的value

c2：如果value存在，直接返回value；若value不存在，繼續下面步驟

c3：從資料庫獲取值，賦值給value，然後將key->value放入redis，返回value

更新db邏輯

u1：刪除redis中當前資料的快取

u2：開始db事務

u3：更新資料

u4：提交db事務

存在的問題

1. 更新資料的執行緒執行u1成功之後，u2還未執行時，此時獲取快取的執行緒剛好執行了c1到c3的邏輯，此時會將舊的資料放入redis，導致redis和db資料不一致
2. 同樣存在方案2中說到的問題：如果同時有很多執行緒到達c2發現快取不存在，同時請求c3訪問db，會對db造成很大的壓力

方案4

對方案2做改進，確保db更新成功之後，刪除快取操作一定會執行，我們可以通過可靠訊息來實現，可靠訊息可以確保更新db操作和刪除redis中快取最終要麼都成功要麼都失敗，依靠的是最終一致性來實現的。

改進之後過程如下。

獲取快取邏輯

c1：根據key在redis中獲取對應的value

c2：如果value存在，直接返回value；若value不存在，繼續下面步驟

c3：從資料庫獲取值，賦值給value，然後將key->value放入redis，返回value

更新db邏輯

u1：開始db事務

u2：更新資料

u3：投遞刪除redis快取的訊息

u4：提交db事務

訊息消費者-清理redis快取的消費者

接受到清理redis快取的訊息之後，將redis中對應的快取清除。

存在的問題

1. 更新db和清理redis中的快取之間存在一定的時間延遲，這段時間內，redis快取的資料是舊的，也就是說這段時間內db和快取資料是不一致的，但是最終會一致，這個不一致的時間可能比較小（這個需要看訊息消費的效率了）
2. 同樣存在方案2中說到的問題：如果同時有很多執行緒到達c2發現快取不存在，同時請求c3訪問db，會對db造成很大的壓力

關於可靠訊息的，可以看

• 聊聊mq的使用場景
• 聊聊業務系統中投遞訊息到mq的幾種方式
• 談談mq訊息消費的幾種方式
• 如何確保訊息至少消費一次？

方式5

我們先了解一些知識。

redis中幾個方法

get(key)

獲取key的值，如果存在，則返回；如果不存在，則返回nil

setnx(key,value)

setnx的含義就是SET if Not Exists，該方法是原子的，如果key不存在，則設定當前key成功，返回1；如果當前key已經存在，則設定當前key失敗，返回0

del(key)

將key對應的值從redis中刪除

資料庫相關知識

select v from t where t.key = #key# for update;

update t set v = #v# where t.key = #key#;

上面兩個sql會相互阻塞，直到其中一個提交之後，另外一個才可以繼續執行。

下面我們就通過上面的知識來實現db和快取強一致性。

更新資料邏輯

1.開啟db事務
2.update t set v = #v# where t.key = #key#;
3.根據key刪除redis中的快取：RedisUti.del(key);
4.提交db事務

獲取快取邏輯

/*公眾號：路人甲Java
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public class CacheUtil {

    //根據key獲取快取中對應的value
    public static String getCache(String key) throws InterruptedException {
        String value = RedisUtils.get(key);
        if (value != null) {
            return value;
        }
        //過期時間為當前時間+5秒
        String expireTimeKey = key + "ExpireTime";
        long expireTimeValue = System.currentTimeMillis() + 5000;
        //setnx是原子操作，所以只有一個會成功
        int setnx = RedisUtils.setnx(expireTimeKey, expireTimeValue + "");
        if (setnx == 0) {
            expireTimeValue = Long.valueOf(RedisUtils.get(expireTimeKey));
            //如果expireTimeValue小於當前時間，說明expireTimeKey過期了，將其刪除
            if (System.currentTimeMillis() > expireTimeValue) {
                //將expireTimeKey對應的刪除
                RedisUtils.del(expireTimeKey);
            } else {
                //休眠1秒繼續獲取
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }
            //重試
            return getCache(key);
        } else {
            //1. 開啟db事務
            start transaction;
            //2. 執行update  t set v = #v# where t.key = #key# for update; 將v的值賦值給value
            update  t set v = #v# where t.key = #key# for update;
            RedisUtils.set(key, value);
            //3.提交db事務
            commit transaction;
        }
        return value;
    }

    //redis工具類，內部方法為虛擬碼
    public static class RedisUtils {
        //根據key獲取value
        public static String get(String key) {
            return null;
        }

        //設定key對應的value
        public static void set(String key, String value) {
        }

        //刪除redis中一個key對應的值
        public static void del(String key) {
        }

        //setnx的含義就是SET if Not Exists，該方法是原子的，如果key不存在，
        //則設定當前key成功，返回1；如果當前key已經存在，則設定當前key失敗，返回0
        public static int setnx(String key, String value) {
            return 1;
        }
    }
}

這種方式可以確保db和redis中快取同一時間強一致。

expireTimeKey為了防止某些線執行緒執行RedisUtils.setnx(expireTimeKey, expireTimeValue + "");返回1，表示setnx成功了，然後執行下一行程式碼的時候系統後掛了，會導致將db資料載入到redis中失敗，程式碼：if (System.currentTimeMillis() > expireTimeValue)是給其他執行緒機會，可以獲取這個過期時間，發現過期之後直接刪掉，這樣其他執行緒才有機會將db資料load到redis中。

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