Redis快取和MySQL資料一致性的方法

PHPz
發布: 2023-05-29 20:17:27
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  需求起因

#   在高並發的業務場景下,資料庫大多數情況都是使用者並發存取最薄弱的環節。所以,就需要使用redis做一個緩衝操作,讓請求先存取到redis,而不是直接存取MySQL等資料庫。

  這個業務場景,主要是解決讀取資料從Redis緩存,通常都是按照下圖的流程來進行業務操作。

  讀取快取步驟一般沒有什麼問題,但是一旦涉及到資料更新:資料庫和快取更新,就容易出現快取(Redis)和資料庫(MySQL)間的資料一致性問題。

  不管是先寫MySQL資料庫,再刪除Redis快取;還是先刪除緩存,再寫庫,都有可能出現資料不一致的狀況。舉個例子:

  1.如果刪除了快取Redis,還沒來得及寫庫MySQL,另一個執行緒就來讀取,發現快取為空,則去資料庫中讀取資料寫入緩存,此時快取中為髒資料。

  2.如果先寫了庫,在刪除緩存前,寫庫的線程宕機了,沒有刪除掉緩存,則也會出現資料不一致情況。

  因為寫入和讀取是並發的,沒辦法保證順序,就會出現快取和資料庫的資料不一致的問題。

  如來解決?這裡給出兩個解決方案,先易後難,結合業務和技術代價選擇使用。

  快取與資料庫一致性解決方案

  1.第一種方案:採用延時雙刪策略

#   在寫庫前後都進行redis.del(key)操作,並且設定合理的逾時時間。

  偽代碼如下

#   public void write(String key,Object data){

  redis.delKey(key);

#   db.updateData(data);

#   Thread.sleep(500);

#   redis.delKey(key);

#   }

#   2.具體的步驟是:

  1)先刪除快取

  2)再寫資料庫

  3)休眠500毫秒

  4)再次刪除快取

  那麼,這個500毫秒怎麼確定的,具體該休眠多久呢?

  需要評估自己的專案的讀取資料業務邏輯的耗時。這麼做的目的,就是確保讀取請求結束,寫入請求可以刪除讀取請求造成的快取髒資料。

  當然這種策略還要考慮redis和資料庫主從同步的耗時。最後的的寫入資料的休眠時間:則在讀取資料業務邏輯的耗時基礎上,加幾百ms即可。如:休眠1秒。

  3.設定快取過期時間

  從理論上來說,給快取設定過期時間,是保證最終一致性的解決方案。所有的寫入操作以資料庫為準,只要到達快取過期時間,則後面的讀取請求自然會從資料庫讀取新值然後回填快取。

  4.該方案的弊端

  結合雙刪策略 快取逾時設置,這樣最差的情況就是在超時時間內資料存在不一致,而且又增加了寫入請求的耗時。

  2、第二種方案:非同步更新快取(基於訂閱binlog的同步機制)

#   1.技術整體思路:

  MySQL binlog增量訂閱消費 訊息佇列 增量資料更新到redis

#   1)讀Redis:熱數據基本上都在Redis

  2)寫MySQL:增刪改都是操作MySQL

  3)更新Redis資料:MySQ的資料操作binlog,來更新到Redis

  2.Redis更新

  1)資料運算主要分為兩大塊:

#   一個是全量(將全部資料一次寫入redis)

  一個是增量(即時更新)

  這裡說的是增量,指的是mysql的update、insert、delate變更資料。

  2)讀取binlog後分析 ,利用訊息佇列,推播更新各台的redis快取資料。

  這樣一旦MySQL中產生了新的寫入、更新、刪除等操作,就可以把binlog相關的訊息推送至Redis,Redis再根據binlog中的記錄,對Redis進行更新。

  其實這種機制,很類似MySQL的主從備份機制,因為MySQL的主備也是透過binlog來實現的資料一致性。

  這裡可以結合使用canal(阿里的一款開源框架),透過該框架可以對MySQL的binlog進行訂閱,而canal正是模仿了mysql的slave資料庫的備份請求,使得Redis的資料更新達到了相同的效果。

  當然,這裡的訊息推播工具你也可以採用別的第三方:kafka、rabbitMQ等來實現推播更新Redis。

以上是Redis快取和MySQL資料一致性的方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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來源:yisu.com
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