缓存与数据库的数据同步机制失效的处理策略

先删缓存,再更新数据库(适合读多写少场景)

  • 步骤:删除缓存中对应 key → 更新数据库 → (可选)短暂延迟后异步重建缓存(避免缓存空窗期过长)。
  • 优势:操作简单,避免脏写(缓存不会残留旧数据)。
  • 注意:需处理 "缓存删除后、数据库更新前" 的读请求(可能读到旧数据),可通过设置缓存短期过期时间兜底。

先更新数据库,再删缓存(Write-Through 变种,适合写操作频率不高场景)

  • 步骤:更新数据库 → 删除缓存中对应 key → 后续读请求触发缓存重建。

  • 优势:避免 "删缓存失败导致的旧数据残留"(若数据库更新成功但删缓存失败,可通过重试机制补删)。

  • 注意:需确保删缓存的重试机制(如消息队列重试),防止因网络问题导致删缓存失败。缓存更新策略(适用于强一致性要求)

  • 双写模式:更新数据库后,同步更新缓存(需保证原子性,可通过事务或分布式锁实现)。

    • 问题:若缓存更新失败,会导致缓存与数据库不一致,需配合重试机制。读写锁:读操作加共享锁,写操作加排他锁,确保写操作期间缓存不会被脏读覆盖。

最终一致性 方案(高并发场景)

  • 异步更新:通过消息队列(如 RabbitMQ、Kafka)发送更新通知,消费者异步更新缓存,失败则重试。

  • 版本号控制:为缓存数据添加版本号,更新时校验版本,避免旧数据覆盖新数据(如缓存版本<数据库版本则更新)。

兜底机制(防止极端情况)

  1. 缓存过期时间:为所有缓存 key 设置合理的过期时间(如 5-10 分钟),即使同步失败,过期后也会自动重建,保证最终一致。

  2. 缓存预热与校验:定期全量 / 增量校验缓存与数据库数据,不一致则触发更新(适合核心数据)。

  3. 分布式锁:在并发更新场景,通过分布式锁(如 Redis 的 SET NX)确保同一资源的更新操作串行执行,避免冲突。

场景化选择建议

|------------|-----------------------|--------------|
| 场景 | 推荐方案 | 核心目标 |
| 读多写少、非核心数据 | 先删缓存,再更新数据库 | 减少写操作对读性能的影响 |
| 写操作频繁、强一致性 | 先更新数据库,再删缓存 + 重试机制 | 降低缓存脏数据概率 |
| 高并发、最终一致性 | 异步更新 + 版本号控制 + 过期时间兜底 | 平衡性能与一致性 |

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