缓存与数据库一致性
#1. Cache Aside Pattern
标准的方案，facebook 就是使用这种方式。
| 核心概念 | 说明 |
|---|---|
| 失效 | 应用程序先从 cache 取数据，没有得到，则从数据库中取数据，成功后，放到缓存中。 |
| 命中 | 应用程序从 cache 中取数据，取到后返回。 |
| 更新 | 先把数据存到数据库中，成功后，再让缓存失效。 |
#读流程：
| 步骤 | 说明 |
|---|---|
| 1 | 读缓存，命中则直接返回 |
| 2 | 如果没命中，读数据库 |
| 3 | 更新缓存 |
#写流程：
| 步骤 | 说明 |
|---|---|
| 1 | 更新数据库 |
| 2 | 删缓存，使缓存失效 |
#2. 双写并发问题
Cache Aside Pattern 方案能解决 双写并发 问题：
双写并发：简而言之，
张三的写操作一旦和李四的写操作交织在一起，就会导致缓存中的数据错误。
| # | 用户 | 操作 | 数据库中的值 | 缓存中的值 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 张三-1 | 更新数据库 | 10 -> 20 |
10 |
| 3 | 李四-1 | 更新数据库 | 20 -> 30 |
30 |
| 2 | 李四-2 | 删除缓存 | 30 |
无 |
| 4 | 张三-2 | 删除缓存 | 30 |
无 |
| 7 | 最终 | - | 30 |
无 |
#3. 读写并发问题
Cache Aside Pattern 方案能解决不了全部的 读写并发 问题：
读写并发：简而言之，
张三的写操作一旦和李四的读操作交织在一起，就会导致缓存中的数据错误。
一部分的 读写并发 问题，Cache Aside Pattern 方案能解决。例如：
| # | 用户 | 操作 | 数据库中的值 | 缓存中的值 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 李四-1 | 读缓存，没命中 | 10 | 无 |
| 2 | 张三-1 | 更新数据库 | 10 -> 20 |
10 |
| 3 | 张三-2 | 删除缓存 | 10 | 无 |
| 4 | 李四-2 | 读数据库 | 20 | 无 |
| 5 | 李四-3 | 更新缓存，同步数据 | 20 | 20 |
| 6 | 最终 | - | 20 | 20 |
但是，如果是下面这样的交织时序，Cache Aside Pattern 方案也无能为力：
| # | 用户 | 操作 | 数据库中的值 | 缓存中的值 |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 李四-读-1 | 读缓存，没命中 | 10 | 无 |
| 3 | 李四-读-2 | 读数据库 | 10 | 无 |
| 4 | 张三-写-1 | 更新数据库 | 10 -> 20 |
无 |
| 5 | 张三-写-2 | 删除缓存 | 20 | 无 |
| 6 | 李四-读-3 | 更新缓存 | 20 | 10 |
| 7 | 最终 | - | 20 | 10 |
#4. Cache Aside Pattern 方案总结
这个方案足够简单，容易理解，容易实现。只是面对『部分读写并发问题无能为力』，不过，实际上出现这种概率可能非常低，因为这个条件需要发生在读缓存时缓存失效，而且并发着有一个写操作。而实际上数据库的写操作会比读操作慢得多，而且还要锁表，而读操作必需在写操作前进入数据库操作，而又要晚于写操作更新缓存，所有的这些条件都具备的概率基本并不大。
#5. Cache Aside Pattern 方案的改进
TIP
这些改建方案不一定用得上。原因在于：
- 有数据不一致的窗口期，这是可接受的。
- 改进方案虽然改进了问题，但是同时带来了复杂性。
#方案 1：延迟删除
将写操作的『删除 Redis』操作改为异步的延迟删除。例如：更新完数据库，1 秒钟之后再删除缓存。
这种情况下，读写并发造成的数据不一致问题最多也就存在 1 秒。
这个改进方案的问题在于：你要延迟多久？延迟的时间短了没有解决读写并发问题；延迟的时间越长不一致隐患就越大。
当然，在一致性要求不是那么高的情况下，有 3、5 秒的窗口期数据不一致很正常。
#方案 2：借助消息队列，将删存缓存的工作委托给第三方
-
读数据的人，在发现缓存中没有数据时，不再由他自己来刷新缓存，而是由『别人』来刷新；
-
写数据的人，在更新完数据库之后，不再由他自己来删除缓存，而是由『别人』来删除；
简单来说：『别人』先查后刷，查刷一体 。
分析：『别人』是串行化接收、处理消息，在更新缓存时，他是先读 DB，再写 Cache ，这个过程中是没有『其它的别人』插入的。
