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Cache Aside Pattern(緩存模式)解析

開(kāi)發(fā) 開(kāi)發(fā)工具 前端
在《究竟先操作緩存,還是數(shù)據(jù)庫(kù)?》,有同學(xué)在評(píng)論提出,相關(guān)方案違背了“Cache Aside Pattern”的原則,故今天聊一聊Cache Aside Pattern。

在《究竟先操作緩存,還是數(shù)據(jù)庫(kù)?》,有同學(xué)在評(píng)論提出,相關(guān)方案違背了“Cache Aside Pattern”的原則,故今天聊一聊Cache Aside Pattern。

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另外,在討論技術(shù)方案時(shí),盡量不說(shuō):

  • “你是錯(cuò)的,應(yīng)該怎么樣”
  • “facebook不是這樣,所以你是錯(cuò)的”

畫外音:憑什么facebook就是真理?它的方案只是適合它的業(yè)務(wù)而已。

說(shuō)明適用場(chǎng)景,說(shuō)明來(lái)龍去脈,說(shuō)明前因后果,比具體使用什么方案更重要。

什么是“Cache Aside Pattern”?

答:旁路緩存方案的經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐,這個(gè)實(shí)踐又分讀實(shí)踐,寫實(shí)踐。

對(duì)于讀請(qǐng)求

  • 先讀cache,再讀db
  • 如果,cache hit,則直接返回?cái)?shù)據(jù)
  • 如果,cache miss,則訪問(wèn)db,并將數(shù)據(jù)set回緩存

如上圖:

  • 先從cache中嘗試get數(shù)據(jù),結(jié)果miss了
  • 再?gòu)膁b中讀取數(shù)據(jù),從庫(kù),讀寫分離
  • ***把數(shù)據(jù)set回cache,方便下次讀***

畫外音:這一點(diǎn)上,與《究竟先操作緩存,還是數(shù)據(jù)庫(kù)?》說(shuō)的是一致的。

對(duì)于寫請(qǐng)求

  • 淘汰緩存,而不是更新緩存
  • 先操作數(shù)據(jù)庫(kù),再淘汰緩存

如上圖:

(1)***步要操作數(shù)據(jù)庫(kù),第二步操作緩存

畫外音:這一點(diǎn)上,與《究竟先操作緩存,還是數(shù)據(jù)庫(kù)?》說(shuō)的不一致,也是評(píng)論反駁比較激烈的地方。

(2)緩存,采用delete淘汰,而不是set更新

畫外音:這一點(diǎn)上,與《緩存,究竟是淘汰,還是修改?》說(shuō)的是一致的。

Cache Aside Pattern為什么建議淘汰緩存,而不是更新緩存?

答:如果更新緩存,在并發(fā)寫時(shí),可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。

如上圖所示,如果采用set緩存。

在1和2兩個(gè)并發(fā)寫發(fā)生時(shí),由于無(wú)法保證時(shí)序,此時(shí)不管先操作緩存還是先操作數(shù)據(jù)庫(kù),都可能出現(xiàn):

  • 請(qǐng)求1先操作數(shù)據(jù)庫(kù),請(qǐng)求2后操作數(shù)據(jù)庫(kù)
  • 請(qǐng)求2先set了緩存,請(qǐng)求1后set了緩存

導(dǎo)致,數(shù)據(jù)庫(kù)與緩存之間的數(shù)據(jù)不一致。

所以,Cache Aside Pattern建議,delete緩存,而不是set緩存。

Cache Aside Pattern為什么建議先操作數(shù)據(jù)庫(kù),再操作緩存?

答:如果先操作緩存,在讀寫并發(fā)時(shí),可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。

如上圖所示,如果先操作緩存。

在1和2并發(fā)讀寫發(fā)生時(shí),由于無(wú)法保證時(shí)序,可能出現(xiàn):

  • 寫請(qǐng)求淘汰了緩存
  • 寫請(qǐng)求操作了數(shù)據(jù)庫(kù)(主從同步?jīng)]有完成)
  • 讀請(qǐng)求讀了緩存(cache miss)
  • 讀請(qǐng)求讀了從庫(kù)(讀了一個(gè)舊數(shù)據(jù))
  • 讀請(qǐng)求set回緩存(set了一個(gè)舊數(shù)據(jù))
  • 數(shù)據(jù)庫(kù)主從同步完成

導(dǎo)致,數(shù)據(jù)庫(kù)與緩存的數(shù)據(jù)不一致。

所以,Cache Aside Pattern建議,先操作數(shù)據(jù)庫(kù),再操作緩存。

Cache Aside Pattern方案存在什么問(wèn)題?

答:如果先操作數(shù)據(jù)庫(kù),再淘汰緩存,在原子性被破壞時(shí):

  • 修改數(shù)據(jù)庫(kù)成功了
  • 淘汰緩存失敗了

導(dǎo)致,數(shù)據(jù)庫(kù)與緩存的數(shù)據(jù)不一致。

如何解決這類問(wèn)題呢?

答:詳見(jiàn)《究竟先操作緩存,還是數(shù)據(jù)庫(kù)?》。

【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】

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責(zé)任編輯:趙寧寧 來(lái)源: 51CTO專欄
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