springboot利用Redisson 实现缓存与数据库双写不一致问题

使用了 Redisson 来操作 Redis 分布式锁，主要功能是从缓存和数据库中获取商品信息，以下是针对并发时更新缓存和数据库带来不一致问题的解决方案

1. 基于读写锁和删除缓存策略

在并发更新场景下，使用读写锁可以控制对共享资源（缓存和数据库）的访问，更新操作加写锁，读取操作加读锁。同时采用先更新数据库，再删除缓存的策略。

java 复制代码

import org.example.seckilldemo.entity.Product;
import org.example.seckilldemo.mapper.ProductMapper;
import org.example.seckilldemo.redis.RedisUtil;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RReadWriteLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class ProductService {

    @Autowired
    private ProductMapper productDao;
    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    @Autowired
    private RedisUtil redisUtil;

    // 假设的缓存操作方法
    private void setProductToCache(String cacheKey, Product product) {
        // 实际的缓存写入逻辑，例如使用RedisTemplate

    }

    private Product getProductFromCache(String cacheKey) {

        // 实际的缓存读取逻辑，例如使用RedisTemplate
        Product product= (Product) redisUtil.get(cacheKey);
        return product;
    }

    // 读取商品信息
    public Product get(Long productId) {
        String productCacheKey = "PRODUCT_CACHE_" + productId;
        //从缓存中获取数据，没有再从数据库中获取
        Product product = getProductFromCache(productCacheKey);
        if (product != null) {
            return product;
        }

        // 分布式锁防止缓存击穿
        RLock productHotCacheLock = redissonClient.getLock("LOCK_PRODUCT_HOT_CACHE_CREATE_PREFIX_" + productId);
        productHotCacheLock.lock();
        try {
            product = getProductFromCache(productCacheKey);
            if (product != null) {
                return product;
            }

            // 使用读写锁的读锁
            RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("LOCK_PRODUCT_UPDATE_PREFIX_" + productId);
            RLock rLock = readWriteLock.readLock();
            rLock.lock();
            try {
                product = productDao.get(productId);
                if (product != null) {
                    setProductToCache(productCacheKey, product);
                }
                return product;
            } finally {
                rLock.unlock();
            }
        } finally {
            productHotCacheLock.unlock();
        }
    }

    // 更新商品信息
    public void update(Product product) {
        Long productId = product.getId();
        String productCacheKey = "PRODUCT_CACHE_" + productId;

        // 使用读写锁的写锁
        RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("LOCK_PRODUCT_UPDATE_PREFIX_" + productId);
        RLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
        writeLock.lock();
        try {
            // 先更新数据库
            productDao.update(product);
            // 再删除缓存
            // 假设的删除缓存方法
            deleteProductFromCache(productCacheKey);
        } finally {
            writeLock.unlock();
        }
    }

    // 假设的删除缓存方法
    private void deleteProductFromCache(String cacheKey) {
        // 实际的缓存删除逻辑，例如使用RedisTemplate
    }
}

异步缓存更新补偿机制

有时候因为网络抖动等原因，删除缓存操作可能失败。可以引入异步任务来进行缓存补偿更新。

java 复制代码

public void update(Product product) {
    Long productId = product.getId();
    String productCacheKey = "PRODUCT_CACHE_" + productId;

    RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("LOCK_PRODUCT_UPDATE_PREFIX_" + productId);
    RLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
    writeLock.lock();
    try {
        productDao.update(product);
        if (!deleteProductFromCache(productCacheKey)) {
            // 假设删除缓存失败返回false
            cacheUpdateAsyncTask.updateCacheAfterDBUpdate(productId);
        }
    } finally {
        writeLock.unlock();
    }
}

java 复制代码

import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Component;

    @Component
    public class CacheUpdateAsyncTask {

        @Autowired
        private ProductService productService;

        // 异步更新缓存任务
        @Async
        public void updateCacheAfterDBUpdate(Long productId) {
            Product product = productService.get(productId);
            if (product != null) {
                // 重新写入缓存逻辑
                productService.setProductToCache("PRODUCT_CACHE_" + productId, product);
            }
        }
    }  
、

缓存版本控制

为缓存数据添加版本号，每次更新数据库时，同时更新版本号。读取数据时，比较缓存版本和数据库版本，如果不一致则更新缓存。

在 Product 实体类中添加版本字段：

java 复制代码

public class Product {
    private Long id;
    // 其他属性
    private int version;

    // 省略getter和setter
}

在 ProductService 中更新相关逻辑：

java 复制代码

public Product get(Long productId) {
    String productCacheKey = "PRODUCT_CACHE_" + productId;
    Product cachedProduct = getProductFromCache(productCacheKey);
    if (cachedProduct != null) {
        Product dbProduct = productDao.get(productId);
        if (cachedProduct.getVersion() == dbProduct.getVersion()) { 
            return cachedProduct;
        }
    }

    // 后续逻辑同之前的get方法
}

public void update(Product product) {
    Long productId = product.getId();
    String productCacheKey = "PRODUCT_CACHE_" + productId;

    RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("LOCK_PRODUCT_UPDATE_PREFIX_" + productId);
    RLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
    writeLock.lock();
    try {
        // 更新数据库时同时更新版本号
        product.setVersion(product.getVersion() + 1); 
        productDao.update(product);
        deleteProductFromCache(productCacheKey);
    } finally {
        writeLock.unlock();
    }
}

通过上述多种策略结合，可以有效降低并发时更新缓存和数据库带来的不一致问题。