緩存與庫先寫哪個,這十幾張圖告訴你
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日常生產(chǎn)場景中,為了避免大量請求同時打在數(shù)據(jù)庫上導致故障,數(shù)據(jù)庫+緩存的方式已經(jīng)成了日常標配。
對于讀取的部分,大家都很熟悉。但是對于寫的部分,到底是先寫庫還是先寫緩存,這點可能困擾著很多人。
各位看官請跟隨小萊往下看:
- 思維導圖 -
旁路緩存策略
提到這個有逼格的名詞你可能不是很熟悉,但是說到它的使用方式,你肯定用過。
這是一種最經(jīng)典的緩存+數(shù)據(jù)庫讀寫的模式,英文是這樣 Cache Aside Pattern,可能你見過。
這種模式對應(yīng)的使用方式有兩種情況,一讀一寫:
- 基本讀取方式;
- 先更新數(shù)據(jù)庫,后刪除緩存。
1、基本讀取方式
這部分相信大家已經(jīng)輕車熟路:先讀緩存,緩存中沒有數(shù)據(jù)的話就去數(shù)據(jù)庫讀取,然后再存入緩存中,同時返回響應(yīng)。
這沒什么可說的,平時都這么用。如果還不清楚,看下小萊為大家畫的圖:
那我們再看寫的部分。
2、先更新數(shù)據(jù)庫,后刪除緩存
你可能會問了,為什么不在更新完數(shù)據(jù)庫后,采取更新緩存的方案,而是將其刪除。原因有這么幾點:
- 頻繁更新浪費資源
你想想,如果修改庫中的某個字段,一段時間內(nèi)頻繁進行更新。那么你修改多少次,緩存也跟著更新多少次。但是這個緩存數(shù)據(jù)在這段時間內(nèi)也就被偶爾使用了幾次。
那么你看,是不是就會導致資源浪費了。
- 緩存數(shù)據(jù)計算復雜
還有一種情況,如果這個緩存的數(shù)據(jù)計算成本比較高。比如為了一個數(shù)據(jù),要通過多張表來計算才能得到結(jié)果。那么每修改一次,為了更新緩存還要再查詢多張表來算一次,我的天。
- 兩種情況都具備
這種情況最為致命,不但修改頻繁,同時緩存數(shù)據(jù)還要經(jīng)過復雜計算。
生產(chǎn)環(huán)境里要是這么搞的話,那估計你就可以準備簡歷了。
既然更新緩存的方式不可行,那么我們換個思路,刪除掉呢?
還是按照上邊的步驟,先更新數(shù)據(jù)庫,只是我們把更新緩存的操作換成了刪除。
在這種情況下,讀請求過來的時候,發(fā)現(xiàn) Redis 中沒有數(shù)據(jù),就會去數(shù)據(jù)庫里讀取,然后寫入緩存中。
這也是一種懶加載方式,只有緩存被需要的時候才會去計算。這樣可以避免大量計算及頻繁更新。
但是,這樣會有什么隱患的問題?是不是看著沒什么毛病。你想想,如果數(shù)據(jù)更新成功,但是刪除緩存失敗怎么辦?
如圖中所示,剛開始時(初始),數(shù)據(jù)庫和緩存中的數(shù)據(jù)是一致的,但是在寫請求過來后,數(shù)據(jù)庫更新成功,而緩存刪除失敗。這就導致數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是最新的,但緩存中卻依然存著舊數(shù)據(jù)。
這時,如果讀請求過來,就會直接讀取緩存中的舊數(shù)據(jù)返回了。
雙寫一致方案
1、先刪除緩存,后更新數(shù)據(jù)庫
既然問題的原因是刪除緩存失敗了,那么我們先確保把緩存刪除成功了,再去更新數(shù)據(jù)庫。也就是說我們先刪除緩存,后更新數(shù)據(jù)庫。
可能你會問了,如果我數(shù)據(jù)庫更新失敗了呢?
我們不妨通過圖來看下這種情況:
緩存刪除成功后為空了,但是數(shù)據(jù)庫卻失敗了,還是原來的舊數(shù)據(jù)。
如果這時候有請求過來的話,一看緩存中沒有數(shù)據(jù),于是就到數(shù)據(jù)庫讀取了舊數(shù)據(jù)更新到緩存中。
如果你的項目并發(fā)量很低的話,每天訪問量就那么點,那這么用沒毛病,很少情況下才會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的問題。
這種策略只能算作初級的解決方案,為什么這么說呢?
2、緩存延時雙刪策略
如果同時來了兩個請求,一個寫請求,一個讀請求。
寫請求先刪除Redis中的數(shù)據(jù),然后去數(shù)據(jù)庫進行更新操作。
讀請求判斷Redis中有沒有數(shù)據(jù),沒有數(shù)據(jù)時去請求數(shù)據(jù)庫,拿到數(shù)據(jù)后寫入緩存中。
但是寫請求此時并沒有更新成功,或者執(zhí)行了一個事務(wù)還沒有成功。
這樣的話,讀請求拿到未修改的舊數(shù)據(jù)寫入緩存。過了一會兒,寫請求將數(shù)據(jù)庫更新成功了,那么此時緩存與庫中的數(shù)據(jù)就不一致了。
解決方案呢?延時雙刪策略:
寫請求過來先把 Redis緩存刪掉,等數(shù)據(jù)庫更新成功后,異步等待一段時間再次把緩存刪掉。
這種方案讀取速度快,但是會出現(xiàn)短時間的臟數(shù)據(jù)。
總結(jié)
旁路緩存策略
- 讀的時候,先讀緩存,緩存沒有的話,再去讀數(shù)據(jù)庫,然后取出來放入緩存中,同時返回響應(yīng)。
- 更新的時候,先更新數(shù)據(jù)庫,再刪除緩存。
雙寫一致方案
- 先刪除緩存,后更新數(shù)據(jù)庫:
解決了緩存刪除失敗導致庫與緩存不一致的問題,適用于并發(fā)量不高的業(yè)務(wù)場景。
- 緩存延時雙刪策略:
這種方案解決了高并發(fā)情況下,同時有讀請求與寫請求時導致的不一致問題。讀取速度快,但是可能會出現(xiàn)短時間的臟數(shù)據(jù)。
每種方案各有利弊,對于不同的業(yè)務(wù)來說沒有通用的技術(shù)方案。在選擇技術(shù)方案時需要根據(jù)業(yè)務(wù)自身來定。沒有最好的,只有最合適的。