文档章节

高并发架构系列:Redis缓存和MySQL数据一致性方案详解

mikechen优知
 mikechen优知
发布于 2018/12/19 14:07
字数 1345
阅读 3.6W
收藏 406

需求起因

在高并发的业务场景下,数据库大多数情况都是用户并发访问最薄弱的环节。所以,就需要使用redis做一个缓冲操作,让请求先访问到redis,而不是直接访问MySQL等数据库。

这个业务场景,主要是解决读数据从Redis缓存,一般都是按照下图的流程来进行业务操作。

读取缓存步骤一般没有什么问题,但是一旦涉及到数据更新:数据库和缓存更新,就容易出现缓存(Redis)和数据库(MySQL)间的数据一致性问题

不管是先写MySQL数据库,再删除Redis缓存;还是先删除缓存,再写库,都有可能出现数据不一致的情况。举一个例子:

1.如果删除了缓存Redis,还没有来得及写库MySQL,另一个线程就来读取,发现缓存为空,则去数据库中读取数据写入缓存,此时缓存中为脏数据。

2.如果先写了库,在删除缓存前,写库的线程宕机了,没有删除掉缓存,则也会出现数据不一致情况。

因为写和读是并发的,没法保证顺序,就会出现缓存和数据库的数据不一致的问题。

如来解决?这里给出两个解决方案,先易后难,结合业务和技术代价选择使用。

缓存和数据库一致性解决方案

1.第一种方案:采用延时双删策略

在写库前后都进行redis.del(key)操作,并且设定合理的超时时间。

伪代码如下

public void write(String key,Object data){
 redis.delKey(key);
 db.updateData(data);
 Thread.sleep(500);
 redis.delKey(key);
 }

2.具体的步骤就是:

1)先删除缓存

2)再写数据库

3)休眠500毫秒

4)再次删除缓存

那么,这个500毫秒怎么确定的,具体该休眠多久呢?

需要评估自己的项目的读数据业务逻辑的耗时。这么做的目的,就是确保读请求结束,写请求可以删除读请求造成的缓存脏数据。

当然这种策略还要考虑redis和数据库主从同步的耗时。最后的的写数据的休眠时间:则在读数据业务逻辑的耗时基础上,加几百ms即可。比如:休眠1秒。

3.设置缓存过期时间

从理论上来说,给缓存设置过期时间,是保证最终一致性的解决方案。所有的写操作以数据库为准,只要到达缓存过期时间,则后面的读请求自然会从数据库中读取新值然后回填缓存。

4.该方案的弊端

结合双删策略+缓存超时设置,这样最差的情况就是在超时时间内数据存在不一致,而且又增加了写请求的耗时。

2、第二种方案:异步更新缓存(基于订阅binlog的同步机制)

1.技术整体思路:

MySQL binlog增量订阅消费+消息队列+增量数据更新到redis

1)读Redis:热数据基本都在Redis

2)写MySQL:增删改都是操作MySQL

3)更新Redis数据:MySQ的数据操作binlog,来更新到Redis

2.Redis更新

1)数据操作主要分为两大块:

  • 一个是全量(将全部数据一次写入到redis)
  • 一个是增量(实时更新)

这里说的是增量,指的是mysql的update、insert、delate变更数据。

2)读取binlog后分析 ,利用消息队列,推送更新各台的redis缓存数据。

这样一旦MySQL中产生了新的写入、更新、删除等操作,就可以把binlog相关的消息推送至Redis,Redis再根据binlog中的记录,对Redis进行更新。

其实这种机制,很类似MySQL的主从备份机制,因为MySQL的主备也是通过binlog来实现的数据一致性。

这里可以结合使用canal(阿里的一款开源框架),通过该框架可以对MySQL的binlog进行订阅,而canal正是模仿了mysql的slave数据库的备份请求,使得Redis的数据更新达到了相同的效果。

当然,这里的消息推送工具你也可以采用别的第三方:kafka、rabbitMQ等来实现推送更新Redis。

以上就是Redis和MySQL数据一致性详解,相关的MySQL数据库主从同步一致性可以参考:《高并发架构系列:数据库主从同步的3种一致性方案实现,优劣比较》

 

觉得不错请点赞支持,欢迎留言或进我的个人群179961551领取【架构资料专题目合集90期】、【BATJTMD大厂JAVA面试真题1000+】,本群专用于学习交流技术、分享面试机会,拒绝广告,我也会在群内不定期答题、探讨。

 

 

© 著作权归作者所有

mikechen优知
粉丝 110
博文 49
码字总数 82867
作品 0
徐汇
架构师
私信 提问
加载中

评论(40)

大橙子大大
大橙子大大
作图工具可以试试 http://haha98k.com/,几行代码就可以画出漂亮的时序图,流程图,用例图等等。。
北漂的我
北漂的我
还有一种方法就是 redis.expire(key, 3) + update + redis.del(key), 这样就算更新后不能删除数据, 更新前设置的那个短暂的过期时间也会让数据过期清除.
0x5f3759df
0x5f3759df
binlog+MQ还是有点参考价值,至于双删。。sleep 500也太不优雅了
netkiller-
netkiller-
我写了一个 mysql 插件,使用存储过程调用。可以将数据变化推到 MQ ,
巴拉迪维
巴拉迪维

引用来自“jack_jones”的评论

图片挂了吧

@jack_jones 已经恢复
jack_jones
jack_jones
图片挂了吧
老陌
老陌
高并发系统,你说sleep 500ms?我想问你的系统并发有多高,敢叫高并发。缓存在一定时间内与db 不一致,本来就是合理的,如果是要求强一致的业务,建议不要走缓存。高并发业务,通常不会记录binlog,日志量太大,综述,两个方案在高并发场景下都不太适用。
j
javacom
高并发也是只说读,并不说是写吧
j
javacom
如果写的数量不大,还是可以用的
-Jacen-
-Jacen-

引用来自“letwang”的评论

如果方案1因为有延迟导致数据不一致,方案2也会有这个问题吧,比如从mysql发起同步请求到队列,再从队列到redis,中间不要时间延迟的么?😂
我也有这样的疑问。
Mark哥是我
Mark哥是我
给我感觉很像的分布式事务,来一个mq加最终一致性,不过性能应该不算好
y
yupengda
怎么感觉看了第二遍了?
高并发架构系列:Redis缓存和MySQL数据一致性方案详解

一、需求起因 在高并发的业务场景下,数据库大多数情况都是用户并发访问最薄弱的环节。所以,就需要使用redis做一个缓冲操作,让请求先访问到redis,而不是直接访问MySQL等数据库。 这个业务...

架构之旅
2018/12/17
0
0
后台开发常问面试题集锦(问题搬运工,附链接)

Java基础问题 String的’+’的性能及原理 java之yield(),sleep(),wait()区别详解-备忘笔记 深入理解Java Stream流水线 抽象 & abstract关键字 Java final 修饰符知识点总结(必看篇) Java中的...

大黄有故事
2017/11/18
0
0
亿级流量电商详情页系统的大型高并发与高可用缓存架构实战

对于高并发的场景来说,比如电商类,o2o,门户,等等互联网类的项目,缓存技术是Java项目中最常见的一种应用技术。然而,行业里很多朋友对缓存技术的了解与掌握,仅仅停留在掌握redis/memca...

登录404
2017/06/05
2.1K
0
阿里P8架构师谈:实战讲解高并发和秒杀抢购系统设计

互联网特别是电商平台,阿里双11秒杀、还有12306春运抢票、以及平时各种节假日抢购活动等,都是典型的高并发场景。这类场景最大的特征就是活动周期短,瞬间流量大(高并发),大量的人短期涌...

mikechen优知
2019/03/04
536
1
一篇文章彻底搞懂“分布式事务”

分布式事务是企业集成中的一个技术难点,也是每一个分布式系统架构中都会涉及到的一个东西,特别是在这几年越来越火的微服务架构中,几乎可以说是无法避免。 本篇文章将通过详解分布式事务的...

mikechen优知
2019/11/22
131
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

Win7 MongoDB创建新的用户和数据库

Win7 MongoDB创建新的用户和数据库(用户必须在数据库下创建) cmd Cd MongoDB\bin Mongo -port 27017 use admin db.auth("root","123456") use test db.createUser({user:"my_user",pwd:"......

lzyoo
32分钟前
48
0
RocketMQ Rebalance流程分析

 这节介绍Rebalance流程。在介绍Consumer消费消息流程前,先介绍Rebalance得流程,该过程涉及到Consumer的启动。  之前介绍过,Topic是一个逻辑概念,Topic下可以划分多个Queue以增加Consu...

程序猿啊驼
35分钟前
50
0
response.getWriter().write()与 response.getWriter().print()、以及PritWriter对象和out对象的区别

一、response.getWriter().write()和 response.getWriter().print()的区别 response.getWriter()返回的是PrintWriter,这是一个打印输出流。 response.getWriter().write()和 response.g......

code-ortaerc
今天
62
0
Zsh记录

zsh 使用记录 主题 ZSH_THEME="ys" 插件 自动补全插件 git clone https://github.com/zsh-users/zsh-autosuggestions 移动至 ~/.oh-my-zsh/custom/plugins/zsh-autosuggestions 编辑 .zsh......

机械猿
今天
59
0
图解kubernetes Pod生命周期事件生成器

PLEG(PodLifecycleEventGenerator)主要是用于周期性检测Pod的运行状态,从而对比Pod前后状态生成事件从而触发kubelet进行Pod容器状态的校证,让我们一起来初探下其内部实现机制 1. 图解设计 ...

8小时
今天
62
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部