Redis缓存与Mysql如何保证双写一致

2023-12-01 11:12

前言

缓存和数据库如何保证数据的一致是个很经典的问题，关于先更新缓存，还是先更新数据库，或者先删除缓存，还是先删除数据的先后问题，再读写并发的场景下很难做到数据一致，我认为比较好的两种方案：一种是我们经常说的延迟双删机制，但是这个延迟的时间是无法很准确的把握的，还有如果缓存删除失败了应该如何处理，总体来说还是不保险的；另外一种我认为是比较可行的方法，要引入阿里的canal，通过拉取binlog日志解析推送的MQ实现异步更新缓存，达到最终缓存和数据库的一致性；

延迟双删策略

基本流程就是客户端A请求,先去删除缓存，然后将数据写入数据库，此时客户端B查询先去查询缓存，缓存没有返回，去查数据库，此时还没有完成主从同步，拿到是从库的旧数据，然后将旧数据进行缓存，在客户端A完成主从同步后，再次删除缓存，这时数据才是一致的，但是重点就是在休眠的几秒钟，会造成数据的不一致性；

⚠️注意点：第二次删除缓存如果失败，那么缓存里面大概率还是旧数据；所以第二次缓存删除重试的方法比较关键：

一种：失败记录写表，起定时任务去扫描表进行重试，显然这种方式并不会很好，会对数据库造成很大的压力；
另外一种：异步处理，利用消息队列，将消息放在队列中，缓解数据库压力，但是要增加对消息队列的维护；

简单写个延迟双删的demo

@RestController@RequestMappingpublic class RedisController {

    @Autowired    private RedisTemplate redisTemplate;    @Autowired    private SysUserMapper sysUserMapper;

    @GetMapping    public void duobleCancle() throws InterruptedException {
                redisTemplate.delete("1");
                SysUser sysUser = sysUserMapper.selectUserById(Long.valueOf(1));
                SysUser updateSysUser =new SysUser();        updateSysUser.setUserName("Lxlxxx");        updateSysUser.setEmail("@163.com");
        UpdateWrapper<SysUser> updateWrapper = new UpdateWrapper();        updateWrapper.eq("userId",1);
        sysUserMapper.update(updateSysUser,updateWrapper);
                Thread.sleep(3000);
                redisTemplate.opsForValue().append(sysUser.getUserId(), JSON.toJSONString(sysUser));

                        redisTemplate.delete("1");    }

由此可见问题还是比较多的，如果这么在项目中使用这种写法，那最终还是会读取到脏数据；

基于订阅binlog异步更新缓存

大致的流程是这样的：

具体binlog订阅实现

步骤：先安装canal、然后安装rabbitmq、然后就是mysql

Canal配置，因为canal支持 tcp, kafka, rocketMQ, rabbitMQ这四种异步的方式，这里我们使用 rabbitMQ，所以将serverMode配置成rabbitMQ

canal.ip = 1 canal.serverMode = rabbitmq canal.mq.servers = 127.0.0.1 canal.mq.vhost=canal  canal.mq.exchange=exchange.trade canal.mq.username=guest canal.mq.password=guest ---------------------------------------------------------------------------------    
canal.instance.dbUsername=rootcanal.instance.dbPassword=123456canal.instance.mysql.slaveId=1234 canal.instance.master.address=127.0.0.1:3306 canal.instance.defaultDatabaseName=test canal.mq.topic=example

mysql的my.cnf配置

log-bin=mysql-bin binlog-format=ROW server_id=1

引入依赖，我分别引入的是redis、rabbitmq、mybatis-plus、fastsjon的包

        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>        </dependency>
        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>        </dependency>
        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>        </dependency>
        <dependency>            <groupId>com.alibaba</groupId>            <artifactId>fastjson</artifactId>            <version>1.2.3</version>        </dependency>                <dependency>            <groupId>com.baomidou</groupId>            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>            <version>${mybatis.plus.version}</version>        </dependency>

application.yml配置文件

spring:  rabbitmq:    virtual-host: canal    host: 127.0.0.1    publisher-confirms: true    datasource:    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=UTC    username: root    password: root    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver  redis:    host: 127.0.0.1

RabbitmqConfig配置

@Configurationpublic class RabbitMqConfig {
        @Bean    public Queue TestDirectQueue() {        return new Queue("exchange.canal.queue",true);    }
        @Bean    DirectExchange TestDirectExchange() {        return new DirectExchange("exchange.canal");    }
        @Bean    Binding bindingDirect() {        return BindingBuilder.bind(TestDirectQueue()).to(TestDirectExchange()).with("example");    }    }

RabbitMqListener监听消息异步处理 canal拉取的binlog日志

@Component@Slf4jpublic class RabbitMqListener {

    @Autowired    private StringRedisTemplate redisTemplate;
    @RabbitListener(queues = "exchange.canal.queue")    public void process(Message message) {
        log.info("canal queue消费的消息" + message.getBody());        Map map = JSON.parseObject(message.getBody(), Map.class);        JSONArray array = null;        String sqlType = (String) map.get("type");                if (StringUtils.endsWithIgnoreCase("SELECT", sqlType)) {            array = JSONArray.parseArray((String) map.get("data"));        }        if (null == array) {            return;        }        JSONObject jsonObject = array.getJSONObject(0);                if (StringUtils.endsWithIgnoreCase("UPDATE", sqlType)                || StringUtils.endsWithIgnoreCase("INSERT", sqlType)) {            redisTemplate.boundValueOps(jsonObject.get("code").toString()).set(jsonObject.toString());                    } else if (StringUtils.endsWithIgnoreCase("DELETE", sqlType)) {            redisTemplate.delete(jsonObject.get("code").toString());        }                if (StringUtils.endsWithIgnoreCase("SELECT", sqlType)) {            redisTemplate.boundValueOps(jsonObject.get("code").toString()).set(jsonObject.toString());        } else {            redisTemplate.delete(jsonObject.get("code").toString());        }    }}

总结

在高并发的场景下缓存和数据库的一致性的问题，永远是个比较大的问题，在请求量很大的情况下，我们必须使用缓存来减少数据库的压力，但是我们需要对数据库进行频繁更新，其实基本保证不了瞬间的一致性，只能在最终保证一致性，通过消息异步的方式可以有效的控制缓存更新、删除的可靠性。

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来源: qq

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