當(dāng)執(zhí)行寫(xiě)操作后，需要保證從緩存讀取到的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中持久化的數(shù)據(jù)是一致的，因此需要對(duì)緩存進(jìn)行更新。

因?yàn)樯婕暗綌?shù)據(jù)庫(kù)和緩存兩步操作，難以保證更新的原子性。

在設(shè)計(jì)更新策略時(shí)，我們需要考慮多個(gè)方面的問(wèn)題:

•  對(duì)系統(tǒng)吞吐量的影響：比如更新緩存策略產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載小于刪除緩存策略的負(fù)載
•  并發(fā)安全性：并發(fā)讀寫(xiě)時(shí)某些異常操作順序可能造成數(shù)據(jù)不一致，如緩存中長(zhǎng)期保存過(guò)時(shí)數(shù)據(jù)
•  更新失敗的影響：若某個(gè)操作失敗，如何對(duì)業(yè)務(wù)影響降到最小
•  檢測(cè)和修復(fù)故障的難度: 操作失敗導(dǎo)致的錯(cuò)誤會(huì)在日志留下詳細(xì)的記錄容易檢測(cè)和修復(fù)。并發(fā)問(wèn)題導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤沒(méi)有明顯的痕跡難以發(fā)現(xiàn)，且在流量高峰期更容易產(chǎn)生并發(fā)錯(cuò)誤產(chǎn)生的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較大。

更新緩存有兩種方式:

•  刪除失效緩存: 讀取時(shí)會(huì)因?yàn)槲疵芯彺娑鴱臄?shù)據(jù)庫(kù)中讀取新的數(shù)據(jù)并更新到緩存中
•  更新緩存: 直接將新的數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存覆蓋過(guò)期數(shù)據(jù)

更新緩存和更新數(shù)據(jù)庫(kù)有兩種順序：

•  先數(shù)據(jù)庫(kù)后緩存
•  先緩存后數(shù)據(jù)庫(kù)

兩兩組合共有四種更新策略，現(xiàn)在我們逐一進(jìn)行分析。

并發(fā)問(wèn)題通常由于后開(kāi)始的線程卻先完成操作導(dǎo)致，我們把這種現(xiàn)象稱(chēng)為“搶跑”。下面我們逐一分析四種策略中“搶跑”帶來(lái)的錯(cuò)誤。

先更新數(shù)據(jù)庫(kù)，再刪除緩存

若數(shù)據(jù)庫(kù)更新成功，刪除緩存操作失敗，則此后讀到的都是緩存中過(guò)期的數(shù)據(jù)，造成不一致問(wèn)題。

可能發(fā)生的并發(fā)錯(cuò)誤:

先更新數(shù)據(jù)庫(kù)，再更新緩存

同刪除緩存策略一樣，若數(shù)據(jù)庫(kù)更新成功緩存更新失敗則會(huì)造成數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題。

可能發(fā)生的并發(fā)錯(cuò)誤:

當(dāng)兩個(gè)寫(xiě)線程發(fā)生沖突時(shí)，可以通過(guò)比較數(shù)據(jù)版本方式避免線程A寫(xiě)入舊的數(shù)據(jù)。

先刪除緩存，再更新數(shù)據(jù)庫(kù)

可能發(fā)生的并發(fā)錯(cuò)誤:

先更新緩存，再更新數(shù)據(jù)庫(kù)

若緩存更新成功數(shù)據(jù)庫(kù)更新失敗， 則此后讀到的都是未持久化的數(shù)據(jù)。因?yàn)榫彺嬷械臄?shù)據(jù)是易失的，這種狀態(tài)非常危險(xiǎn)。

因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)因?yàn)殒I約束導(dǎo)致寫(xiě)入失敗的可能性較高，所以這種策略風(fēng)險(xiǎn)較大。

可能發(fā)生的并發(fā)錯(cuò)誤:

異步更新

雙寫(xiě)更新的邏輯復(fù)雜，一致性問(wèn)題較多?，F(xiàn)在我們可以采用訂閱數(shù)據(jù)庫(kù)更新的方式來(lái)更新緩存。

阿里巴巴開(kāi)源了mysql數(shù)據(jù)庫(kù)binlog的增量訂閱和消費(fèi)組件 - canal。

我們可以采用API服務(wù)器只寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，而另一個(gè)線程訂閱數(shù)據(jù)庫(kù) binlog 增量進(jìn)行緩存更新的策略。關(guān)注Java知音公眾號(hào)，回復(fù)“面試題聚合”，送你一份面試題寶典

這種策略存在和先更新數(shù)據(jù)庫(kù)后刪除緩存類(lèi)似的并發(fā)問(wèn)題:

這個(gè)問(wèn)題同樣可以采用異步線程更新緩存，且寫(xiě)入緩存時(shí)比較數(shù)據(jù)版本的方法來(lái)解決。