Redis 中如何保证缓存与数据库的数据一致性？

回答重点

缓存和数据库的同步可以通过以下几种方式:

1）先更新缓存，再更新数据库

2）先更新数据库存，再更新缓存

3）先删除缓存，再更新数据库，后续等查询把数据库的数据回种到缓存中

4）先更新数据库，再删除缓存，后续等查询把数据库的数据回种到缓存中

5）缓存双删策略。更新数据库之前，删除一次缓存；更新完数据库后，再进行一次延迟删除

6）使用 Binlog 异步更新缓存，监听数据库的 Binlog 变化，通过异步方式更新 Redis 缓存

以上就是实现数据库与缓存一致性的六种方式，这里前面三种都不太推荐使用，后面三种的话其主要根据实际场景：

• 如果是要考虑实时一致性的话，先写 MySQL，再删除 Redis 应该是较为优的方案，虽然短期内数据可能不一致，不过其能尽量保证数据的一致性。
• 如果考虑最终一致性的话，推荐的是使用 binlog + 消息队列的方式，这个方案其有重试和顺序消费，能够最大限度地保证缓存与数据库的最终一致性。

扩展知识

我们以 MySQL 和 Redis 为主要实现的案例对上述几个方案再进行展开分析。

先更新缓存，再更新数据库

由于网络原因，请求顺序无法保证，可能出现先更新缓存的请求，后更新数据库，而后更新缓存的请求反而先更新了数据库，这样就出现了缓存数据为 20，数据库数据为 10，即数据不一致的情况。

先写数据库，再写缓存

这个问题上面其实一样，都是因为并发和网络问题导致的数据库与缓存不一致。

先删除缓存再写数据库

盘一下流程：

1. 请求 A 先对缓存中的数据进行删除操作。
2. 请求 B 这个时候来执行查询，发现缓存中数据为空，就去数据库进行查询并回写缓存。
3. 这个时候请求 A 删除缓存中的数据之后，进行数据库数据的更新。
4. 但此时请求 B 已经把从数据库查询到的原始数据回写缓存了，这个时候就出现了上图的情况，数据库中查询的值是 20，而缓存中的数据是 10 。

读操作获取到的数据是过时的数据，虽然写操作已经完成了，但是因为缓存被删除了，读操作就必须从数据库中读取到旧值，并不是最新的数据。

缓存双删（先删除缓存，再写数据库，然后过一段时间再删除缓存）

这个方案为了避免旧数据被回种，等待一段时间后再延迟删除缓存。

也可以使用消息队列、定时任务或者延迟任务等方式去实现延迟删除：

先写数据库，再删除缓存

先把数据库的信息修改了，然后再删除对应的缓存，然后在修改数据库期间，可以允许一定时间的缓存不一致，保证缓存的最终一致性。

不过这种模型也有一定的问题，如下图所示：

其主要原因在于有一个写操作，此时刚好缓存失效，又在同一时刻刚好有一个并发读请求过来，且回写缓存的请求晚于缓存删除，导致数据库与缓存的不一致。

从上面的表述可以知道，这个发生的概率比较低，一般而言业务上都会使用这个方案。

先写数据库，通过 Binlog ,异步更新缓存

先修改数据库，然后通过 Canal 监听数据库的 binlog 日志，记录数据库的修改信息，然后通过消息队列异步修改缓存的数据。

这里需要注意需要保证顺序消费，保证缓存中数据按顺序更新，然后再加上重试机制，避免因为网络问题导致更新失败。

强一致性补充

可以使用分布式读写锁实现强一致性。读写锁中读和读操作不互斥，读写互斥，写写互斥。

写操作流程：

• 获取写锁。
• 更新数据库。
• 删除缓存。
• 释放写锁。

读操作流程：

• 获取读锁。
• 查询缓存：如果命中缓存，释放读锁，返回结果。如果缓存未命中，读取数据库，并将数据更新到缓存。
• 释放读锁。