双写一致性

      一致性就是数据保持一致,在分布式系统中,为多个节点中数据的值是一致的。

  • 强一致性:要求系统写入什么,读出来的也会是什么,用户体验好,但实现起来往往对系统的性能影响大
  • 弱一致性:约束系统在写入成功后,不承诺立即可以读到写入的值,也不承诺多久之后数据能够达到一致,但会尽可能地保证到某个时间级别(比如秒级别)后,数据能够达到一致状态
  • 最终一致性:最终一致性是弱一致性的一个特例,系统会保证在一定时间内,能够达到一个数据一致的状态。

  三种经典的缓存模式:

  • Cache-Aside Pattern
  • Read-Through/Write through
  • Write behind
  Cache-Aside Pattern,即旁路缓存模式,为了尽可能地解决缓存与数据库的数据不一致问题。
  
  1. 读的时候,先读缓存,缓存命中的话,直接返回数据
  2. 缓存没有命中的话,就去读数据库,从数据库取出数据,放入缓存后,同时返回响应

  Cache-Aside Pattern的写请求流程如下:

  

 

   更新的时候,先更新数据库,然后再删除缓存

Read-Through/Write-Through(读写穿透)

  Read-Through的流程如下

  

 

  1. 从缓存读取数据,读到直接返回
  2. 如果读取不到的话,从数据库加载,写入缓存后,再返回响应。

  Read-Through就是多一层Cache-Provider,流程如下:

  

   Read-Through实际只是在Cache-Aside之上进行一层封装,会让程序代码变得更简洁,同时也减少数据源上的负载。

Write-Through

   Write-Through模式下,当发生写请求时,由缓存抽象层完成数据源和缓存数据的更新,流程如下:

  

Write behind (异步缓存写入)

  Read/Write Through是同步更新缓存和数据的,Write Behind则是只更新缓存,不直接更新数据库,通过批量异步的方式来更新数据库。

  

 

   缓存和数据库的一致性不强,对一致性要求高的系统要谨慎使用。但是它适合频繁写的场景,

操作缓存的时候,删除缓存呢,还是更新缓存?

  一般业务场景,使用的就是Cache-Aside模式, Cache-Aside在写入请求,为什么是删除缓存而不是更新缓存?

1、线程A先发起一个写操作,第一步先更新数据库
2、线程B再发起一个写操作,第二步更新了数据库
3、由于网络等原因,线程B先更新了缓存
4、线程A更新缓存。

  缓存保存的是A的数据(老数据),数据库保存的是B的数据(新数据),数据不一致,脏数据出现。如果是删除缓存取代更新缓存则不会出现这个脏数据问题。

       更新缓存相对于删除缓存,两点劣势:

  • 如果写入的缓存值,是经过复杂计算才得到的话。更新缓存频率高的话,就浪费性能。
  • 在写数据库场景多,读数据场景少的情况下,数据很多时候还没被读取到,又被更新,这也浪费了性能

双写的情况下,先操作数据库还是先操作缓存?

1、线程A发起一个写操作,第一步del cache
2、此时线程B发起一个读操作,cache miss
3、线程B继续读DB,读出来一个老数据
4、然后线程B把老数据设置入cache
5、线程A写入DB最新的数据

  缓存和数据库的数据不一致了。缓存保存的是老数据,数据库保存的是新数据

缓存延时双删

  不一定要先操作数据库呀,采用缓存延时双删策略就好啦?什么是延时双删呢?

  

先删除缓存
再更新数据库
休眠一会(比如1秒),再次删除缓存。

  休眠时间 = 读业务逻辑数据的耗时 + 几百毫秒。 为了确保读请求结束,写请求可以删除读请求可能带来的缓存脏数据。

删除缓存重试机制

  延时双删还是Cache-Aside的先操作数据库再删除缓存,如果第二步的删除缓存失败呢,删除失败会导致脏数据,删除失败就多删除几次呀,保证删除缓存成功呀~ 所以可以引入删除缓存重试机制

  

1、写请求更新数据库
2、缓存因为某些原因,删除失败
3、把删除失败的key放到消息队列
4、消费消息队列的消息,获取要删除的key
5、重试删除缓存操作

读取biglog异步删除缓存

  重试删除缓存机制还可以,就是会造成好多业务代码入侵。其实,还可以通过数据库的binlog来异步淘汰key。

  

 

   以mysql为例 可以使用阿里的canal将binlog日志采集发送到MQ队列里面,然后通过ACK机制确认处理这条更新消息,删除缓存,保证数据缓存一致性

 

posted on 2022-06-13 09:27  溪水静幽  阅读(819)  评论(0)    收藏  举报