展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > Java中怎么保证缓存一致性

Java中怎么保证缓存一致性

方案一:更新缓存,更新数据库这种方式可轻易排除,因为如果先更新缓存成功,但是数据库更新失败,则肯定会造成数据不一致。方案二:更新数据库,更新缓存这种缓存更新策略俗称双写,存在问题是:并发更新数据库场景下,会将脏数据刷到缓存updateDB();updateRedis();举例:如果在两个操作之间数据库和缓存又被后面请求修改,此时再去更新缓存已经是过期数据了。方案三:删除缓存,更新数据库存在问题:更新数据库之前,若有查询请求,会将脏数据刷到缓存deleteRedis();updateDB();举例:如果在两

方案一:更新缓存,更新数据库

这种方式可轻易排除,因为如果先更新缓存成功,但是数据库更新失败,则肯定会造成数据不一致。

方案二:更新数据库,更新缓存

这种缓存更新策略俗称双写,存在问题是:并发更新数据库场景下,会将脏数据刷到缓存

updateDB();
updateRedis();

举例:如果在两个操作之间数据库和缓存又被后面请求修改,此时再去更新缓存已经是过期数据了。

Java中怎么保证缓存一致性

方案三:删除缓存,更新数据库

存在问题:更新数据库之前,若有查询请求,会将脏数据刷到缓存

deleteRedis();
updateDB();

举例:如果在两个操作之间发生了数据查询,那么会有旧数据放入缓存。

Java中怎么保证缓存一致性

该方案会导致请求数据不一致

如果同时有一个请求A进行更新操作,另一个请求B进行查询操作。那么会出现如下情形:

  • 请求A进行写操作,删除缓存

  • 请求B查询发现缓存不存在

  • 请求B去数据库查询得到旧值

  • 请求B将旧值写入缓存

  • 请求A将新值写入数据库

上述情况就会导致不一致的情形出现。而且,如果不采用给缓存设置过期时间策略,该数据永远都是脏数据。

方案四:更新数据库,删除缓存

存在问题:在更新数据库之前有查询请求,并且缓存失效了,会查询数据库,然后更新缓存。如果在查询数据库和更新缓存之间进行了数据库更新的操作,那么就会把脏数据刷到缓存

updateDB();
deleteRedis();

举例:如果在查询数据库和放入缓存这两个操作中间发生了数据更新并且删除缓存,那么会有旧数据放入缓存。

Java中怎么保证缓存一致性

假设有两个请求,一个请求A做查询操作,一个请求B做更新操作,那么会有如下情形产生

  • 缓存刚好失效

  • 请求A查询数据库,得一个旧值

  • 请求B将新值写入数据库

  • 请求B删除缓存

  • 请求A将查到的旧值写入缓存

如果发生上述情况,确实是会发生脏数据。但是发生上述情况有一个先天性条件,就是写数据库操作比读数据库操作耗时更短

不过数据库的读操作的速度远快于写操作的

因此这一情形很难出现。

方案对比

方案1和方案2的共同缺点:

并发更新数据库场景下,会将脏数据刷到缓存,但一般并发写的场景概率都相对小一些;

线程安全角度,会产生脏数据,比如:

  • 线程A更新了数据库

  • 线程B更新了数据库

  • 线程B更新了缓存

  • 线程A更新了缓存

方案3和方案4的共同缺点:

不管采用哪种顺序,2种方式都是存在一些问题的:

  • 主从延时问题:不管是先删除还是后删除,数据库主从延时可能导致脏数据的产生。

  • 缓存删除失败:如果缓存删除失败,则都会产生脏数据。

问题解决思路:延迟双删,添加重试机制,下面介绍!

更新缓存还是删除缓存?

  • 1.更新缓存缓存需要有一定的维护成本,而且会存在并发更新的问题

  • 2.写多读少的情况下,读请求还没有来,缓存以及被更新很多次,没有起到缓存的作用

  • 3.放入缓存的值可能是经过复杂计算的,如果每次更新,都计算写入缓存的值,浪费性能的

删除缓存优点:简单、成本低,容易开发;缺点:会造成一次cache miss

如果更新缓存开销较小并且读多写少,基本不会有写并发的时候可以才用更新缓存,否则通用做法还是删除缓存。

总结

方案问题问题出现概率推荐程度
更新缓存 -> 更新数据库为了保证数据准确性,数据必须以数据库更新结果为准,所以该方案绝不可行大不推荐
更新数据库 -> 更新缓存并发更新数据库场景下,会将脏数据刷到缓存并发写场景,概率一般写请求较多时会出现不一致问题,不推荐使用。
删除缓存 -> 更新数据库更新数据库之前,若有查询请求,会将脏数据刷到缓存并发读场景,概率较大读请求较多时会出现不一致问题,不推荐使用
更新数据库 -> 删除缓存在更新数据库之前有查询请求,并且缓存失效了,会查询数据库,然后更新缓存。如果在查询数据库和更新缓存之间进行了数据库更新的操作,那么就会把脏数据刷到缓存并发读场景&读操作慢于写操作,概率最小读操作比写操作更慢的情况较少,相比于其他方式出错的概率小一些。勉强推荐。

推荐方案

延迟双删

采用更新前后双删除缓存策略

public void write(String key,Object data){
  redis.del(key);
     db.update(data);
     Thread.sleep(1000);
     redis.del(key);
 }
  • 先淘汰缓存

  • 再写数据库

  • 休眠1秒,再次淘汰缓存

大家应该评估自己的项目的读数据业务逻辑的耗时。然后写数据的休眠时间则在读数据业务逻辑的耗时基础上即可。

这么做的目的,就是确保读请求结束,写请求可以删除读请求造成的缓存脏数据。

问题及解法:

1、同步删除,吞吐量降低如何处理

将第二次删除作为异步的,提交一个延迟的执行任务

2、解决删除失败的方式:

添加重试机制,例如:将删除失败的key,写入消息队列;但对业务耦合有些严重;

Java中怎么保证缓存一致性

延时工具可以选择:

最普通的阻塞Thread.currentThread().sleep(1000);

Jdk调度线程池,quartz定时任务,利用jdk自带的delayQueue,netty的HashWheelTimer,Rabbitmq的延时队列,等等

实际场景

我们有个商品中心的场景,是读多写少的服务,并且写数据会发送MQ通知下游拿数据,这样就需要严格保证缓存和数据库的一致性,需要提供高可靠的系统服务能力。

写缓存策略

  • 缓存key设置失效时间

  • 先DB操作,再缓存失效

  • 写操作都标记key(美团中间件)强制走主库

  • 接入美团中间件监听binlog(美团中间件)变化的数据在进行兜底,再删除缓存

Java中怎么保证缓存一致性

读缓存策略

  • 先判断是否走主库

  • 如果走主库,则使用标记(美团中间件)查主库

  • 如果不是,则查看缓存中是否有数据

  • 缓存中有数据,则使用缓存数据作为结果

  • 如果没有,则查DB数据,再写数据到缓存

Java中怎么保证缓存一致性

注意

关于缓存过期时间的问题

如果缓存设置了过期时间,那么上述的所有不一致情况都只是暂时的。

但是如果没有设置过期时间,那么不一致问题就只能等到下次更新数据时解决。

所以一定要设置缓存过期时间。

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
作者最新文章
编程开发 Java
相关文章 更多
精品专题 更多
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

PDF教程

正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

IOS软件

正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

AI

正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

Mac软件 更多
WPS Office macOS版
WPS Office macOS版

WPS Office是一款面向macOS用户的综合办公套件,将文字处理、电子表格、演示文稿、PDF工具、模板与云协作整合在同一应用中。它兼容常见Microsoft Office格式,支持Intel及Apple芯片Mac,基础功能可免费使用,

Shapr3D macOS版
Shapr3D macOS版

Shapr3D是一款面向工业设计、机械工程、建筑概念和三维打印工作流的CAD软件。Mac版采用Parasolid建模内核,支持草图约束、实体建模、工程图、可视化渲染及常见CAD格式交换,并可通过账户在多台设备之间同步项目。

REAPER macOS版
REAPER macOS版

REAPER是Cockos开发的数字音频工作站,提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片,支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式,并提供高度可定制的工作流程。

Ableton Live macOS版
Ableton Live macOS版

Ableton Live 是面向音乐制作人与现场表演者的数字音频工作站,提供编曲视图、独具特色的现场视图、音频录制、MIDI创作、实时变速、乐器及效果器。Mac版原生支持Apple芯片,并可连接音频接口、MIDI控制器和第三方插件。

Adobe After Effects macOS版
Adobe After Effects macOS版

Adobe After Effects 是面向动态图形、影视特效与视频合成的专业创作软件。它提供关键帧动画、遮罩抠像、运动跟踪、三维空间、文字动画和表达式等工具,并可与 Premiere Pro、Photoshop、Illustrator

Adobe Audition macOS版
Adobe Audition macOS版

Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

Adobe Bridge macOS版
Adobe Bridge macOS版

Adobe Bridge 是面向摄影师、设计师及内容团队的免费数字资产管理工具,可集中预览照片、视频和 Adobe 项目文件,并利用评级、标签、关键词、元数据、筛选与收藏集完成分类检索。它还支持批量重命名、格式导出、相机导入及 Camera

Adobe Illustrator macOS版
Adobe Illustrator macOS版

Adobe Illustrator 是 Adobe 推出的专业矢量图形设计软件,适合在 Mac 上制作标志、图标、插画、包装、信息图及印刷版面。它以路径和锚点构建可无损缩放的图形,并提供钢笔、形状、文字、图像描摹、渐变、画板及生成式功能。

Adobe InDesign macOS版
Adobe InDesign macOS版

Adobe InDesign 是面向印刷品与数字出版物的专业版面设计软件,可在 Mac 上制作书籍、杂志、宣传册、海报、报告及交互式文档。它提供精细的文字样式、网格、母版、长文档管理和印前输出能力。

Adobe Lightroom Classic macOS版
Adobe Lightroom Classic macOS版

Adobe Lightroom Classic 是面向桌面摄影工作流的照片管理与后期处理软件,可将原始照片保存在本地硬盘,通过目录、关键词、评分和收藏夹高效整理图库,并提供 RAW 冲印、蒙版、镜头校正、批量同步及多格式导出等功能。

Adobe Media Encoder macOS版
Adobe Media Encoder macOS版

Adobe Media Encoder 是 Adobe 推出的专业音视频编码与转码工具,可通过队列、预设和监视文件夹批量完成格式转换、代理文件创建及多平台成片输出,并与 Premiere Pro、After Effects 等软件紧密协作。

Adobe Photoshop macOS版
Adobe Photoshop macOS版

Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理软件,提供图层、蒙版、选区、修复、调色、文字排版、智能对象及生成式编辑等能力。Mac 版支持 Intel 与 Apple Silicon 处理器。

WINDOWS 更多
Adobe Photoshop Windows版
Adobe Photoshop Windows版

Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理工具,可在 Windows 上完成照片修饰、选区抠图、图层合成、文字排版、绘画及生成式编辑。软件采用订阅授权,由 Creative Cloud 管理安装、更新与许

Adobe InDesign Windows版
Adobe InDesign Windows版

Adobe InDesign 是面向印刷与数字出版的专业页面排版工具,可制作书籍、杂志、宣传册、海报、交互式 PDF 和电子书。它提供精细的文字样式、多页面管理、印前检查及多格式输出能力,并能与 Photoshop、Illustrator

Adobe Illustrator Windows版
Adobe Illustrator Windows版

Adobe Illustrator 是用于绘制矢量图形、插画、图标、徽标和版式的专业设计工具。它以路径和锚点为核心,作品放大后仍能保持清晰,并提供画板、文字、渐变、图像描摹及精确变换等功能,适合品牌视觉、印刷物料、数字界面和商业插画创作。

Adobe Bridge Windows版
Adobe Bridge Windows版

Adobe Bridge 是 Adobe 推出的创意资产管理工具,可集中预览、分类和查找照片、视频、PDF及多种设计文件,并支持元数据、关键词、评级、批量重命名和格式导出。它可与 Photoshop、Illustrator 等应用衔接,

Affinity Photo Windows版
Affinity Photo Windows版

Affinity Photo 是一款面向摄影师、修图师和视觉设计人员的桌面图像编辑工具,提供 RAW 显影、多图层合成、蒙版、实时滤镜、批处理和色彩管理等功能。原独立产品已停止销售,其照片编辑能力已延续至免费的新 Affinity 应用;

Adobe Lightroom Classic Windows版
Adobe Lightroom Classic Windows版

Adobe Lightroom Classic 是面向 Windows 桌面摄影工作流的照片管理与无损编辑工具,可通过目录集中整理大型图库,并完成 RAW 显影、局部蒙版、批量调整、打印和多格式导出。它强调本地文件管理与精细控制,

Figma Windows版
Figma Windows版

Figma 是面向产品设计与开发团队的云端协作平台,可在 Windows 桌面客户端中完成界面绘制、组件管理、交互原型、评论评审和开发交付。文件保存在云端,多名成员能够同步编辑并共享设计系统;官方同时提供免费 Starter 方案及按席位计

Affinity Designer Windows版
Affinity Designer Windows版

Affinity Designer 是面向矢量图形、数字插画和界面设计的专业创作工具,可在矢量、像素与导出工作区之间快速切换。它提供曲线编辑、形状构建、画板、排版、图层和专业色彩管理,并支持常见设计文件的导入及多种印刷、网页格式输出。

Capture One Pro Windows版
Capture One Pro Windows版

Capture One Pro 是面向摄影师和影像团队的专业桌面照片处理工具,提供相机定制色彩配置、RAW转换、图层与蒙版、联机拍摄、目录及会话管理等功能。它适合棚拍、人像、商业产品、婚礼和风光摄影,

Adobe Acrobat Pro Windows版
Adobe Acrobat Pro Windows版

Adobe Acrobat Pro 是面向专业 PDF 工作的综合解决方案,可在 Windows 中创建、编辑、转换、比较、整理和保护文档,并支持表单、电子签名、扫描件文字识别及敏感信息永久遮盖。订阅还包含网页、移动服务和云端协作能力,

Adobe After Effects Windows版
Adobe After Effects Windows版

Adobe After Effects 是面向动态图形、动画与影视视觉特效制作的专业工具,可完成关键帧动画、图层合成、遮罩跟踪、抠像、文字动画和二维三维元素整合。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装及更新,

DaVinci Resolve Windows版
DaVinci Resolve Windows版

DaVinci Resolve是Blackmagic Design推出的一体化影视后期工具,将素材管理、非线性剪辑、专业调色、Fusion视觉特效、Fairlight音频处理和成片交付整合在统一工程中。免费版已覆盖多数个人创作需求,