数据库面试题——redis缓存主动更新策略（延时双删）

Posted 2022-05-20 _瞳孔

对于内存淘汰和超时剔除，可见我的另一篇博客：数据库面试题——redis中key没有设置过期时间但被redis主动删除（8种内存淘汰策略）

这篇博客主要讲主动更新，主动更新策略有三种：

• Cache Aside Pattern：由缓存的调用者在更新数据库的同时更新缓存，这种方法需编程实现，业务比较复杂
• Read/Write Through Pattern：缓存与数据库整合为一个服务,由服务来维护一致性。调用者调用该服务，无需关心缓存一致性问题。这个方法最大的问题就是维护这样一个服务比较复杂，当前市面上没有完善的解决方案
• Write Behind Caching Pattern：调用者只操作缓存，由其它线程异步的将缓存数据持久化到数据库，保证最终一致。如果异步线程还没有将最新操作持久化到数据库中redis就宕机了，会导致数据丢失

其中Cache Aside Pattern是最受欢迎的更新策略，但操作缓存和数据库时有三个问题需要考虑:

删除缓存还是更新缓存?

更新缓存：每次更新数据库都更新缓存，无效写操作较多
删除缓存：更新数据库时让缓存失效，查询时再更新缓存

因此开发中一般采用删除缓存的方式

如何保证缓存与数据库的操作的同时成功或失败?

单体系统：将缓存与数据库操作放在一个事务
分布式系统：利用TCC等分布式事务方案

先操作缓存还是先操作数据库?

先删除缓存，再操作数据库
先操作数据库，再删除缓存

可以先对这两种方案进行对比

先删除缓存，再操作数据库可能会导致下图问题，就是当线程1删除缓存后，还没有更新完数据库，线程2就来查询，发现redis没有，就去查询数据库，将脏数据写入缓存，这将导致后续所有访问都是获取redis脏数据

先操作数据库，再删除缓存可能导致下图问题，假如某数据没有缓存，线程1就去数据库读取数据，在它尚未将其写入redis的时候，线程2更新了数据库，然后在线程1还没有将旧数据写入redis的时候执行了删除缓存操作，这当然是无效删除，然后线程1再将旧数据写入redis，这也会导致后续的所有请求都拿到脏数据

可见无论是先删后写还是先写后删都有可能导致脏数据的产生，因此出现了第三种解决方案，也就是延时双删

延时双删方案执行步骤

1. 删除缓存
2. 更新数据库
3. 延时500毫秒
4. 删除缓存

为何要延时500毫秒：这是为了我们在第二次删除redis之前能完成数据库的更新操作。假象一下，如果没有第三步操作时，有很大概率，在两次删除redis操作执行完毕之后，数据库的数据还没有更新，此时若有请求访问数据，便会出现我们一开始提到的那个问题。

为何要两次删除缓存：如果我们没有第二次删除操作，此时有请求访问数据，有可能是访问的之前未做修改的redis数据，删除操作执行后，redis为空，有请求进来时，便会去访问数据库，此时数据库中的数据已是更新后的数据，保证了数据的一致性。

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