Redis缓存和MySQL数据一致性的方法

　　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。

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