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緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)的操作時(shí)序，不管是《Cache Aside Pattern》中的方案，還是《究竟先操作緩存，還是數(shù)據(jù)庫(kù)?》中的方案，都會(huì)遇到緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)不一致的問題。今天聊聊這個(gè)問題。
一、數(shù)據(jù)庫(kù)主從不一致
先回顧下，無緩存時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)主從不一致問題。
如上圖，發(fā)生的場(chǎng)景是，寫后立刻讀：
- 主庫(kù)一個(gè)寫請(qǐng)求(主從沒同步完成)
- 從庫(kù)接著一個(gè)讀請(qǐng)求，讀到了舊數(shù)據(jù)
- ***，主從同步完成
導(dǎo)致的結(jié)果是：主動(dòng)同步完成之前，會(huì)讀取到舊數(shù)據(jù)。
可以看到，主從不一致的影響時(shí)間很短，在主從同步完成后，就會(huì)讀到新數(shù)據(jù)。
二、緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)不一致
再看，引入緩存后，緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)不一致問題。
如上圖，發(fā)生的場(chǎng)景也是，寫后立刻讀：
- (1+2)先一個(gè)寫請(qǐng)求，淘汰緩存，寫數(shù)據(jù)庫(kù)
- (3+4+5)接著立刻一個(gè)讀請(qǐng)求，讀緩存，cache miss，讀從庫(kù)，寫緩存放入數(shù)據(jù)，以便后續(xù)的讀能夠cache hit(主從同步?jīng)]有完成，緩存中放入了舊數(shù)據(jù))
- (6)***，主從同步完成
導(dǎo)致的結(jié)果是：舊數(shù)據(jù)放入緩存，即使主從同步完成，后續(xù)仍然會(huì)從緩存一直讀取到舊數(shù)據(jù)。
可以看到，加入緩存后，導(dǎo)致的不一致影響時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，并且最終也不會(huì)達(dá)到一致。
三、問題分析
可以看到，這里提到的緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)不一致，根本上是由數(shù)據(jù)庫(kù)主從不一致引起的。當(dāng)主庫(kù)上發(fā)生寫操作之后，從庫(kù)binlog同步的時(shí)間間隔內(nèi)，讀請(qǐng)求，可能導(dǎo)致有舊數(shù)據(jù)入緩存。
假如主從不一致沒法徹底解決，引入緩存之后，binlog同步時(shí)間間隔內(nèi)，也無法避免讀舊數(shù)據(jù)。
但是，有沒有辦法做到，即使引入緩存，不一致不會(huì)比“不引入緩存”更糟呢?這是更為實(shí)際的優(yōu)化目標(biāo)。
思路轉(zhuǎn)化為：在從庫(kù)同步完成之后，如果有舊數(shù)據(jù)入緩存，應(yīng)該及時(shí)把這個(gè)舊數(shù)據(jù)淘汰掉。
四、不一致優(yōu)化
如上圖所述，在并發(fā)讀寫導(dǎo)致緩存中讀入了臟數(shù)據(jù)之后：
- (6)主從同步
- (7)通過工具訂閱從庫(kù)的binlog，這里能夠最準(zhǔn)確的知道，從庫(kù)數(shù)據(jù)同步完成的時(shí)間
畫外音：本圖畫的訂閱工具是DTS，可以是cannal，也可以自己訂閱和分析binlog
- (8)從庫(kù)執(zhí)行完寫操作，向緩存再次發(fā)起刪除，淘汰這段時(shí)間內(nèi)可能寫入緩存的舊數(shù)據(jù)
如此這般，至少能夠保證，引入緩存之后，主從不一致，不會(huì)比沒有引入緩存更壞。
畫外音：即使引入緩存，也只有一個(gè)很小的時(shí)間間隔，可能讀到舊數(shù)據(jù)。
五、結(jié)尾
問：如何完全避免，主從同步時(shí)間差，數(shù)據(jù)的一致性?
答：詳見《數(shù)據(jù)庫(kù)主從不一致，怎么解?》。
問：該方案，只能優(yōu)化，并發(fā)讀寫情況下，緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)一致性問題。如果，緩存與數(shù)據(jù)庫(kù)兩次操作，原子性被破壞(例如：修改數(shù)據(jù)庫(kù)成功，淘汰緩存失敗，導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致)，如何優(yōu)化數(shù)據(jù)的一致性呢?
答：詳見《究竟先操作緩存，還是數(shù)據(jù)庫(kù)?》。
【本文為專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】
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