同步双写与删缓存在缓存一致性的实践对比

一、同步双写的强一致性逻辑

1. 理论上的强一致性机制
  • 原子性保证

    若数据库与缓存的写操作在同一事务中完成(如分布式事务框架 Seata),则:

    • 成功:两者均更新,数据一致。

    • 失败:事务回滚,数据回退到初始状态。

      @Transactional
      public void updateData(Data data) {
      mysql.update(data); // 更新数据库
      redis.set(data.key, data.value); // 同步更新缓存
      }

  • 时序控制

    在单线程或无并发冲突的场景下,同步双写能确保缓存与数据库的实时一致,避免脏读。

2. 适用场景
  • 低并发业务:如后台管理系统、配置项更新。
  • 强一致性要求:如金融账户余额、库存核心数据(需结合分布式锁)。

二、同步双写的实践局限性

1. 性能瓶颈
  • 吞吐量下降
    同步双写的延迟等于数据库与缓存操作的总和。若 Redis 写入耗时 2ms,MySQL 写入耗时 5ms,单次操作延迟为 7ms ,QPS 上限约 142(1000ms/7ms),远低于纯数据库操作的 200 QPS。
  • 资源竞争
    高并发下,线程因等待 Redis 和 MySQL 的响应而阻塞,加剧性能恶化。
2. 原子性失效风险
  • 非事务性缓存
    Redis 不支持与 MySQL 的跨系统事务(如 XA 协议),若缓存写入失败而数据库提交成功,将导致永久性不一致
  • 补偿复杂度
    需额外实现回滚逻辑(如监听 MySQL Binlog 修复缓存),违背同步双写的初衷。
3. 并发写冲突
  • 时序覆盖问题
    若两个并发请求先后更新同一数据:

    1. 线程A更新数据库为100,更新缓存为100。
    2. 线程B更新数据库为150,更新缓存为150。
    • 若缓存写入顺序为 B→A,最终缓存值为100(与数据库150冲突)。

三、为何优先选择"删缓存"策略

1. 删缓存的优势
  • 降低并发冲突
    删除缓存后,后续读请求会触发缓存重建,此时直接从数据库加载最新值,避免旧数据残留。

  • 简化一致性模型
    通过 Cache-Aside 模式 (先更新数据库再删缓存)或 延迟双删 ,将一致性风险窗口控制在极短时间。

    复制代码
    写流程:
    1. 删除缓存 → 2. 更新数据库 → 3. 延迟(如 500ms) → 4. 再次删除缓存
2. 删缓存的强一致性增强
  • 分布式锁

    在删缓存和更新数据库时加锁,确保同一时刻仅一个线程操作数据。

    复制代码
    RLock lock = redisson.getLock("data_lock");
    lock.lock();
    try {
        redis.delete(key);
        mysql.update(data);
    } finally {
        lock.unlock();
    }
  • 版本号控制

    在缓存值中嵌入版本号,更新时校验版本,防止旧数据覆盖。

    复制代码
    {
      "value": "data",
      "version": 3  // 与数据库版本号同步
    }
3. 最终一致性的项目实践
  • 异步监听 Binlog

    通过 Canal 或 Debezium 监听 MySQL 变更日志,异步更新或删除缓存,实现最终一致性。

    复制代码
    MySQL → Binlog → MQ(如 Kafka) → 消费者更新/删除缓存
    • 优势:业务代码零侵入,数据变更与缓存操作解耦。
    • 延迟:通常控制在 100ms 以内,满足多数业务需求。

四、同步双写与删缓存的对比决策

维度 同步双写 删缓存策略
一致性强度 理论强一致,实际受限于原子性 最终一致(通过延迟双删、Binlog 监听增强)
性能影响 高延迟、低吞吐 低延迟、高吞吐
并发安全性 低(需额外锁机制) 高(依赖缓存重建时序控制)
适用场景 低频强一致需求(如金融核心数据) 高频最终一致需求(如商品详情、社交动态)
相关推荐
TPBoreas1 小时前
Jenkins 改完端口号启动不起来了
java·开发语言
金斗潼关1 小时前
SpringCloud GateWay网关
java·spring cloud·gateway
gadiaola1 小时前
MySQL从入门到精通(三):MySQL数据类型、SQL语言—DDL
数据库·sql·mysql·database
秋名RG2 小时前
深入解析建造者模式(Builder Pattern)——以Java实现复杂对象构建的艺术
java·开发语言·建造者模式
eternal__day2 小时前
Spring Boot 实现验证码生成与校验:从零开始构建安全登录系统
java·spring boot·后端·安全·java-ee·学习方法
陈大爷(有低保)3 小时前
swagger3融入springboot
java
小刘|4 小时前
Redis 中简单动态字符串(SDS)的深入解析
数据库·redis·bootstrap
weixin_376934635 小时前
JDK Version Manager (JVMS)
java·开发语言
万能程序员-传康Kk6 小时前
中国邮政物流管理系统(Django+mysql)
python·mysql·django
月月大王6 小时前
easyexcel导出动态写入标题和数据
java·服务器·前端