Redis：主动更新，读时更新，定时任务。三种的优劣势对比

特性	主动更新（写时更新）	读时更新（延迟加载）	定时任务（定期刷新）
数据一致性	高（写后立即同步）	较低（有延迟窗口）	低（取决于刷新周期）
实时性	实时	延迟（下次读取时）	周期性延迟
实现复杂度	中等（需事务管理）	低（最简单）	中等（调度管理）
性能影响	写操作变慢	读操作可能变慢	对业务操作影响小
网络开销	每次写都有缓存操作	缓存未命中时有开销	固定周期开销
适用场景	一致性要求高的业务	读多写少，允许延迟	数据变化不频繁

1. 主动更新（写时更新）

实现方式

java 复制代码

@Transactional
public void updateProduct(Product product) {
    // 1. 更新数据库
    productDao.update(product);
    
    // 2. 同步更新缓存（推荐先删后更）
    redisTemplate.delete("product:" + product.getId());
    // 或直接更新
    // redisTemplate.opsForValue().set("product:" + product.getId(), product);
}

优势 ✅

强一致性：数据库和缓存几乎同时更新
实时性好：用户总是能看到最新数据
缓存命中率高：热门数据一直在缓存中
读性能最优：读操作直接从缓存获取，无延迟

劣势 ❌

写性能下降：每次写操作都需要额外的缓存操作

实现复杂：

java 复制代码

@Transactional
public void updateWithRetry(Product product) {
    // 数据库更新
    productDao.update(product);
    
    // 缓存更新（需要重试机制）
    int retryCount = 0;
    while (retryCount < 3) {
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(
                "product:" + product.getId(), 
                product,
                30, TimeUnit.MINUTES
            );
            break;
        } catch (Exception e) {
            retryCount++;
            if (retryCount == 3) {
                // 记录日志，发送告警
                log.error("更新缓存失败", e);
                // 设置短过期时间，让缓存尽快失效
                redisTemplate.opsForValue().set(
                    "product:" + product.getId(), 
                    product,
                    1, TimeUnit.MINUTES
                );
            }
        }
    }
}

缓存穿透风险：如果缓存更新失败，可能一直读到旧数据
事务问题：

java 复制代码

// 错误示例：顺序问题导致的不一致
public void updateWrong(Product product) {
    // 先更新缓存
    redisTemplate.opsForValue().set("product:" + product.getId(), product);
    
    // 数据库更新失败，但缓存已更新（数据不一致）
    productDao.update(product); // 可能失败
}

2. 读时更新（延迟加载/Cache-Aside）

实现方式

java 复制代码

public Product getProduct(Long id) {
    // 1. 先查缓存
    String cacheKey = "product:" + id;
    Product product = (Product) redisTemplate.opsForValue().get(cacheKey);
    
    // 2. 缓存不存在则查数据库
    if (product == null) {
        product = productDao.findById(id);
        if (product != null) {
            // 3. 异步或同步写入缓存
            redisTemplate.opsForValue().set(
                cacheKey, 
                product,
                calculateTTL(product), // 动态TTL
                TimeUnit.SECONDS
            );
        }
    }
    return product;
}

// 写操作只更新数据库
public void updateProduct(Product product) {
    productDao.update(product);
    // 可选择删除缓存，也可不删（等过期）
    // redisTemplate.delete("product:" + product.getId());
}

优势 ✅

实现简单：逻辑清晰，易于理解和维护
写性能好：写操作只操作数据库
资源利用率高：只有被请求的数据才会进入缓存
容错性好：缓存服务故障不影响核心业务
避免冷数据占用内存：只缓存热点数据

劣势 ❌

数据不一致窗口：

2. 首次读取延迟：缓存未命中时需要查库并写缓存

3. 缓存击穿风险：热点数据失效时大量请求打到数据库

java 复制代码

// 解决方案：加分布式锁
public Product getProductWithLock(Long id) {
    String cacheKey = "product:" + id;
    Product product = (Product) redisTemplate.opsForValue().get(cacheKey);
    
    if (product == null) {
        String lockKey = "lock:product:" + id;
        Boolean locked = redisTemplate.opsForValue()
            .setIfAbsent(lockKey, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        
        if (locked) {
            try {
                // 双重检查
                product = (Product) redisTemplate.opsForValue().get(cacheKey);
                if (product == null) {
                    product = productDao.findById(id);
                    if (product != null) {
                        redisTemplate.opsForValue().set(cacheKey, product, 30, TimeUnit.MINUTES);
                    }
                }
            } finally {
                redisTemplate.delete(lockKey);
            }
        } else {
            // 等待重试或直接查库
            Thread.sleep(50);
            return getProductWithLock(id);
        }
    }
    return product;
}

3. 定时任务（定期刷新）

实现方式

java 复制代码

@Component
public class CacheRefreshScheduler {
    
    @Autowired
    private ProductDao productDao;
    
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Product> redisTemplate;
    
    // 每5分钟刷新一次热门商品
    @Scheduled(fixedRate = 5 * 60 * 1000)
    public void refreshHotProducts() {
        List<Long> hotProductIds = getHotProductIds(); // 获取热门商品ID
        
        for (Long productId : hotProductIds) {
            Product product = productDao.findById(productId);
            if (product != null) {
                redisTemplate.opsForValue().set(
                    "product:" + productId,
                    product,
                    10, TimeUnit.MINUTES  // TTL > 刷新间隔
                );
            }
        }
    }
    
    // 每小时全量刷新一次
    @Scheduled(cron = "0 0 * * * ?")
    public void refreshAllProducts() {
        List<Product> allProducts = productDao.findAll();
        
        for (Product product : allProducts) {
            redisTemplate.opsForValue().set(
                "product:" + product.getId(),
                product,
                2, TimeUnit.HOURS
            );
        }
    }
}

避免缓存雪崩：可控制刷新时间点
适合预热：系统启动时或高峰前预热数据

劣势 ❌

数据实时性差：最长有一个周期的不一致
资源浪费：可能刷新不常访问的数据
实现复杂：
- 需要调度框架（Quartz、Spring Scheduler）
- 需要监控任务执行情况
硬编码问题：刷新策略难以动态调整

场景选择建议

1. 高一致性要求场景（银行余额、库存）

推荐：主动更新 + 读时更新（双保险）

2. 读多写少场景（商品信息、文章内容）

推荐：读时更新 + 较长的TTL

3. 变化不频繁场景（配置信息、字典数据）

推荐：定时任务 + 长TTL

4. 混合策略（电商系统）

总结对比

考量维度	推荐策略	原因
数据强一致性	主动更新	实时同步，一致性最高
系统性能	读时更新	写操作轻量，读操作缓存命中率可通过优化提高
实现简单	读时更新	逻辑清晰，代码复杂度低
资源利用率	定时任务	可精准控制刷新范围，避免冷数据占用内存
综合方案	混合策略	根据业务特点对不同数据使用不同策略

实际建议 ：大多数互联网应用采用 读时更新为主，结合主动删除 的策略，在一致性要求极高的场景下补充主动更新机制，并通过消息队列或定时任务做兜底刷新。