抢券,下单,库存扣减,使用redis库存扣减,然后在更新数据库,结果就导致redis库存扣减成功了,数据库更新失败或者redis下面的代码执行异常导致事务回滚,但是redis却没有回滚,就会导致,数据库库存数量没扣减,但是redis库存扣减了。
需要从两个方面分析 要想保证缓存和数据库「实时」一致性 就需要解决两个问题 1 异常情况, 2 并发情况
异常情况下都会导致 缓存脏数据
并发情况下 也会出问题 如下例子
最终 X 的值在缓存中是 1,在数据库中是 2,发生不一致
并发问题 通常解决方案
「分布式锁」两个线程要修改「同一条」数据,每个线程在改之前,先去申请分布式锁,拿到锁的线程才允许更新数据库和缓存,拿不到锁的线程,返回失败,等待下次重试。
先删除缓存,后更新数据库,第二步操作失败,数据库没有更新成功,那下次读缓存发现不存在,则从数据库中读取,并重建缓存,此时数据库和缓存依旧保持一致。
但如果是先更新数据库,后删除缓存,第二步操作失败,数据库是最新值,缓存中是旧值,发生不一致。所以,这个方案依旧存在问题。
并发情况下 问题
最终 X 的值在缓存中是 1(旧值),在数据库中是 2(新值),发生不一致。
依旧是 2 个线程并发「读写」数据:
最终 X 的值在缓存中是 1(旧值),在数据库中是 2(新值),也发生不一致。
这种情况「理论」来说是可能发生的,但是 概率「很低」因为它必须满足 3 个条件:
保证第二步成功执行,就是解决问题的关键。
答案是:异步重试。
把重试请求写到「消息队列」中,然后由专门的消费者来重试,直到成功
或者另外一个方案就是 订阅数据库变更日志,再操作缓存。 例如阿里的 canal
至此,我们可以得出结论,想要保证数据库和缓存一致性,推荐采用「先更新数据库,再删除缓存」方案,并配合「消息队列」或「订阅变更日志」的方式来做。
最终 X 的值在缓存中是 1(旧值),在主从库中是 2(新值),也发生不一致。
在线程 A 删除缓存、更新完数据库之后,先「休眠一会」,再「删除」一次缓存。(可以 线程 A 可以生成一条「延时消息」,写到消息队列中,消费者延时「删除」缓存。)
要想做到强一致,最常见的方案是 2PC、3PC、Paxos、Raft 这类一致性协议,但它们的性能往往比较差,而且这些方案也比较复杂,还要考虑各种容错问题。
这时我们换个角度思考一下,我们引入缓存的目的是什么
没错,性能。
一旦我们决定使用缓存,那必然要面临一致性问题。性能和一致性就像天平的两端,无法做到都满足要求
虽然我们可以通过加「分布锁」的方式来实现,但我们也要付出相应的代价,甚至很可能会超过引入缓存带来的性能提升。
所以,既然决定使用缓存,就必须容忍「一致性」问题,我们只能尽可能地去降低问题出现的概率。
> [缓存和数据库一致性问题](http://kaito-kidd.com/2021/09/08/how-to-keep-cache-and-consistency-of-db/)参考 :
How to solve the database and cache consistency problem