如何保证缓存与数据库的双写一致性？ 这是个难题，本文在阅览大量专家博客之后吐血总结10种方案！
令 tu为更新线程，tr读线程； tx 为任意线程，就是说可能是tu，也可能是tr。数据库记为D，缓存记为C。从而：
新增数据库记录记为aD， 新增数据库记录记为aC，
更新数据库记录 记为uD，更新缓存记录记为uC。
删除数据库记录记为dD， 删除缓存记录记为dC，
读取缓存记录记为rC， 读取缓存记录记为rC。
先列出来更新双写的时候，所有可选的方案：
1 更新数据库，不处理缓存
2 更新数据库 -> 更新缓存
3 更新数据库 -> 删除缓存
4 更新缓存 -> 更新数据库
5 删除缓存 -> 更新数据库
6 更新缓存 -> 更新数据库 -> 更新缓存
7 删除缓存 -> 更新数据库 -> 更新缓存
8 更新缓存 -> 更新数据库 -> 删除缓存
9 删除缓存 -> 更新数据库 -> 删除缓存
10 删除缓存 -> 更新数据库 --> 延迟比如10ms -> 删除缓存
... 可能还有其他情况，不过，太复杂了就不列出了
注意：
在使用的方案中，更新数据库 是必须要进行，因为数据库才算真正的持久化保障。
对我们读取、更新、删除缓存的时候，我们是指对同一份即 同一个key 的cache进行操作。 下面的多个操作都是一个方法内完成的多个操作。 因为涉及多个系统，无法保证事务强一致性。只能折中。
更新方法可以考虑加锁，但是对于多实例部署的情况，jvm锁失效！
读线程一般都是： 读缓存 -> 存在缓存则直接返回缓存内容 -> 不存在则查询数据库，查到则更新缓存 -> 查不到则返回空或null
上面10种方案讨论的都是 更新操作的步骤。
-> 表示非常短的时间， --> 表示比较长、但不确定的时间
下面依次详细分析：
1 只做数据库更新，不主动删除redis，等它自己过期。
先总结： 非常简单，但缓存过期前会不一致。
分析：tu更新数据库以后，不管redis。等redis中的数据自己过期。tx查询数据库时，顺便把新值写入redis。 就是说t1 只做数据库操作，忽略缓存的存在。
2 更新数据库 -> 更新缓存；即 uD -> uC
先总结： 简单，基本没问题，而且一致性比较强（实时性比较高），缺点是可能导致没必要的频繁更新缓存。而且高并发情况下多线程问题可能引起不一致。但是只要缓存过期了，就会恢复一致。虽然可能不一致，但是这种可能性还是比较低的，比不删除缓存，让缓存自动过期好多了！其实我们使用 @CachePut 即可达到此目的。
分析：如果更新线程uD成功，但中间过程有其他读线程操作呢？显然读取的是旧缓存值。这种情况也不好处理，但几乎没有什么影响， 最多也是中间过程的一瞬间 读取到了旧值而已， 当uC之后，后面的读线程就会一致。
如果是中间过程有其他写操作呢？ 假设方法没有加锁，考虑一种情况： tu1 uD -> tu2 uD -> tu2 uC -> tu1 uC，那么就是tu1 的缓存，tu2的数据库记录，同上不好处理，只能容忍或者加锁。当然，如果写很少，那么写也不会有什么并发，这种情况很少可能发生！ 加锁， 仅限于一个jvm，跨了就还是不行。
3 更新数据库 -> 删除缓存 ；即 uD -> dC
先总结： 简单，基本没问题。是最推荐的做法，也就是所谓的 cache aside。其实我们使用 @CacheEvict 即可达到此目的。
分析：不考虑各种崩溃问题；
如果tu1 uD成功，然后其他线程t 进行读操作，可能是读到了旧缓存值，返回，虽然不一致，但是没关系；
如果tu1 全部执行完了，其他线程 进行读操作，肯定是读不到值，那么从数据库中查询，然后更新缓存。数据库、缓存都是最新的，而且是一致的，没任何问题。
如果是中间过程有其他写操作呢？ 同样假设方法没有加锁，考虑一种情况： tu1 uD -> tu2 uD -> tu2 dC -> tu1 dC，那么tu1 dC 其实是空操作，因为缓存已经被tu1 dC 删除了。但不要紧，这种情况也没有任何问题。
4 更新缓存 -> 更新数据库；即 uC -> uD
先总结： 简单，基本没问题，但是同样的，可能导致缓存更新过于频繁。
分析：如果uC成功，但中间过程有其他读操作呢？显然读取的是新缓存值。这种情况，因为数据库还未更新，有瞬间的不一致，但影响不大。
如果是中间过程有其他写操作呢？ 如果方法上有整体加锁，那基本上还是可以保证不会乱序。 否则就可能出问题。如果 tu1 uC -> tu2 uC -> tu1 uD -> tu2 uD 那么也不会有问题 ; 但考虑一种情况，比如tu1 执行了uC, 然后tu2进来了，tu2执行完了整个方法。tu1 执行uD， 即 tu1 uC -> tu2 uC -> tu2 uD -> tu1 uD ，那么就存在了 数据库和缓存不一致，即tu2 的缓存，tu1的数据库记录。 这种不一致怎么办呢？ 那就没办法，如果业务容忍度比较高，那只能等缓存过期，否则就加锁吧。
5 删除缓存 -> 更新数据库；即 dC -> uD
先总结： 读写操作并发的时候，可能导致缓存被重新赋值为旧数据。
分析：不考虑各种崩溃问题；
如果tu1 dc成功，然后其他线程tr 进行读操作，读不到值，那么从数据库中查询，读到的旧值（因为此时uD还没完成），然后tu1 uD，然后tr再用旧值更新缓存。从而导致缓存是旧值，数据库是新值，导致了不一致.. 即tu dC -> tr uD -> tu uD、tr uC 不限顺序； 这种情况比较麻烦，在读多写少的高并发场景， 还是很可能发生的！
如果是中间过程有其他写操作呢？
6 更新缓存 -> 更新数据库 -> 更新缓存；即 uC -> uD -> uC2
先总结： 这种做法能解决uC -> uD方案的问题吗？两次更新缓存，虽然减少了不一致的过滤，但仍然存在不一致的情况，代价比较高，意义不大。
分析：考虑到即 tu1 uC -> tu2 uC -> tu2 uD -> tu1 uD 存在不一致的问题，那如果再次更新缓存呢？有以下几种 交叉写线程执行 的情况：
如 tu1 uC -> tu2 uC -> tu2 uD -> tu2 uC2 -> tu1 uD -> tu1 uC2 一致！
如 tu1 uC -> tu2 uC -> tu2 uD -> tu1 uD -> tu2 uC2 -> tu1 uC2 一致！
如 tu1 uC -> tu2 uC -> tu2 uD -> tu1 uD -> tu1 uC2 -> tu2 uC2 不一致！
如 tu1 uC -> tu2 uC -> tu1 uD -> tu2 uD -> tu2 uC2 -> tu1 uC2 一致！
如 tu1 uC -> tu2 uC -> tu1 uD -> tu2 uD -> tu1 uC2 -> tu2 uC2 不一致！
如 tu1 uC -> tu1 uD -> tu2 uC -> tu2 uD -> tu2 uC2 -> tu1 uC2 一致！
如 tu1 uC -> tu1 uD -> tu2 uC -> tu2 uD -> tu1 uC2 -> tu2 uC2 不一致！
如 tu1 uC -> tu1 uD -> tu2 uC -> tu1 uC2 -> tu2 uD -> tu2 uC2 不一致！
如 tu1 uC -> tu1 uD -> tu2 uC -> tu2 uD -> tu1 uC2 -> tu2 uC2 一致！
可见，仍然存在不一致的情况。
7 更新缓存 -> 更新数据库 -> 删除缓存；即 uC -> uD -> dC
先总结： 这种做法能解决uC -> uD或uD -> dC方案的问题吗？两次更新缓存，虽然减少了不一致的可能，但在同写并发的时候仍然存在不一致的情况，此处不再赘述。代价比较高，不如直接 uD -> dC 方案，意义不大。其实我认为这个方案比双删 方案还要好一点，但它也有可能存在更新缓存过于频繁的问题。
8 删除缓存 -> 更新数据库 -> 更新缓存；即 dC -> uD -> uC
先总结： 这种做法代价比较高，而且同dC -> uD，在同时读写的时候仍然存在不一致的情况。几乎毫无意义。所以这种方案直接舍弃
9 删除缓存 -> 更新数据库 -> 删除缓存；即 dC -> uC -> dC2
先总结： dC -> uD在同时读写的时候可能出现不一致，这种方法能否补救呢？有效，但不完全是！
分析：
如 tu dC -> tr uD -> tu uD、tr uC 不限顺序 -> tu dC ； 基本上没问题，一致！
如 tu dC -> tr uD -> tu uD -> tu dC -> tr uC 不一致！
就是说还是存在不一致，但是几率小了一些!
10 删除缓存 -> 更新数据库 -> 延时比如10ms -> 删除缓存；即 dC -> uC --> 延时 -> dC2， 即所谓的 延时双删
先总结： 还是存在不一致，但是几率比上者 更加小了一些! 因为此种情况读的两个操作不大可能相隔比写+延时 还要久！
分析：
如 tu dC -> tr uD -> tu uD -> 延迟比如10ms -> tu dC -> tr uC 不一致！
考虑极端情况
- 一种极端情况是：读线程tr 查询的时候，缓存已经失效，同时有写线程进来更新方法。比如对于tu uD -> tu uC ：tr 从数据库读取旧值，然后刚好另外的写线程tu进来，tu 更新数据库、 更新缓存， 然后 tr 更新缓存。 这就导致了 不一致，即 tr rC, C过期失效 ---> tr rD -> tu uD -> tu uC -> tr uC。—— 可能性很小， 但是， 读线程执行的读+更新缓存， 会比写线程执行两个更新操作耗时更久吗？因为cpu调度不可控，这种极端情况也不是不可能， 其实极端情况对于任何情况，也适用： 即 tr rC, C过期失效 ---> tr rD -> tu 无论执行什么 -> tr uC。这个情况，真不好搞，但是也没办法。考虑读线程 从发现缓存失效过期，到 tr rD 再 tr uC的时间一般很短，所以这种可能性是非常小的，是极端情况。
- 如果非要搞一个方法解决， 那么可以这样：读线程发现缓存失效过期了，然后 rD， 准备 uC，uC之前发现缓存已经存在，那么放弃uC! 或者给缓存加个版本号，也可以解决此问题，但是更加麻烦了！
- 考虑操作失败的情况：如果数据库更新失败，更新/删除缓存失败，那么自然就导致不一致的情况。 不同之处是更新缓存失败 影响较小，因为缓存可以设置过期，只要过期时间足够短就好了。但问题是，为什么操作失败？ 缓存、数据库系统崩溃？
如果我们系统足够鲁棒的话，我们可以进行重试，也可以直接忽略之。比如，如果是数据库崩溃了或不可用，那么也可以考虑只使用缓存进行读，而不允许写，这样就避开了数据库。如果缓存操作失败，只要系统会自动识别这种错误，然后不使用缓存，所有请求直接走数据库， 其实还是可以保证系统基本可用。
考虑删除的情况
上面只是更新，如果考虑删除数据库记录的情况， 怎么做比较好呢？：
删除缓存 -> 删除数据库，类似上面的分析，可能在读线程并发的时候，缓存被旧值覆盖，
删除数据库 -> 删除缓存，显然这个方案，更好，简单无缺陷！我们使用 @CacheEvict 即可！
如果更新、删除混合到一起呢？ 其实这种情况不太可能在一个方法中发生， 不再分析。
最后的总结
综上所述， 延时双删 这种方案最优，但是也是最复杂的。上面虽有10种方案，但是其中任何一种方法都无法保证强一致性，这个是由于CAP理论导致的吧。
一般情况下，如果业务要求也没那么高要求，也没有要求比较高的实时一致，我们使用spring 的缓存注解也就足够了。特殊业务，可能要求比较高的实时一致，任何才需要考虑缓存与数据库的双写一致性， 但是就导致了比较高的复杂度！
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！看了那么多相似博客，仍然无法记得住，不能真正理解，不如自己亲自分析一遍！自己单独分析可以发现可能很一样的思路（ 可能是老旧的错误的不成熟的思路），然后发现自己思路的错误，然后 对比， 然后纠正，才能印象深刻。
参考：
https://my.oschina.net/anxiaole/blog/4922351 写得真是好， 但同时也感觉真是复杂，真的把人看都看哭了！
