穿透類緩存Cache使用，這一篇就夠了！

作者：58沈劍 2021-12-26 08:08:00

有些成熟的技術(shù)方案，用不著創(chuàng)新，固化下來(lái)的模式(pattern)，學(xué)就完了。例如，穿透類緩存的使用，“Cache Aside Pattern”就是很好的實(shí)踐沉淀，故今天聊一聊Cache Aside Pattern。

畫(huà)外音：就好像“設(shè)計(jì)模式”，它就是沉淀下來(lái)的設(shè)計(jì)方法。

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什么是“Cache Aside Pattern”?

旁路緩存方案的經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐，這個(gè)實(shí)踐又分讀實(shí)踐，寫(xiě)實(shí)踐。

畫(huà)外音：與旁路緩存對(duì)應(yīng)的，是穿透緩存。

讀實(shí)踐是怎么樣的?

對(duì)于讀請(qǐng)求：

(1)先讀cache，再讀db;

(2)如果，cache hit，則直接返回?cái)?shù)據(jù);

(3)如果，cache miss，則訪問(wèn)db，并將數(shù)據(jù)set回緩存;

如上圖：

(1)先從cache中嘗試get數(shù)據(jù)，結(jié)果miss了;

(2)再?gòu)膁b中讀取數(shù)據(jù)，從庫(kù)，讀寫(xiě)分離;

(3)最后把數(shù)據(jù)set回cache，方便下次讀命中;

寫(xiě)實(shí)踐是怎么樣的?

對(duì)于寫(xiě)請(qǐng)求：

(1)淘汰緩存，而不是更新緩存;

(2)先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，再淘汰緩存;

如上圖：

(1)第一步要操作數(shù)據(jù)庫(kù)，第二步操作緩存;

(2)緩存，采用delete淘汰，而不是set更新;

Cache Aside Pattern為什么建議淘汰緩存，而不是更新緩存?

如果更新緩存，在并發(fā)寫(xiě)時(shí)，可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。

如上圖所示，如果采用set緩存。

在1和2兩個(gè)并發(fā)寫(xiě)發(fā)生時(shí)，由于無(wú)法保證時(shí)序，此時(shí)不管先操作緩存還是先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，都可能出現(xiàn)：

(1)請(qǐng)求1先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，請(qǐng)求2后操作數(shù)據(jù)庫(kù);

(2)請(qǐng)求2先set了緩存，請(qǐng)求1后set了緩存;

導(dǎo)致，數(shù)據(jù)庫(kù)與緩存之間的數(shù)據(jù)不一致。

所以，Cache Aside Pattern建議，delete緩存，而不是set緩存。

Cache Aside Pattern為什么建議先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，再操作緩存?

如果先操作緩存，在讀寫(xiě)并發(fā)時(shí)，可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。

如上圖所示，如果先操作緩存。

在1和2并發(fā)讀寫(xiě)發(fā)生時(shí)，由于無(wú)法保證時(shí)序，可能出現(xiàn)：

(1)寫(xiě)請(qǐng)求淘汰了緩存;

(2)寫(xiě)請(qǐng)求操作了數(shù)據(jù)庫(kù)(主從同步?jīng)]有完成);

(3)讀請(qǐng)求讀了緩存(cache miss);

(4)讀請(qǐng)求讀了從庫(kù)(讀了一個(gè)舊數(shù)據(jù));

(5)讀請(qǐng)求set回緩存(set了一個(gè)舊數(shù)據(jù));

(6)數(shù)據(jù)庫(kù)主從同步完成;

導(dǎo)致，數(shù)據(jù)庫(kù)與緩存的數(shù)據(jù)不一致。

所以，Cache Aside Pattern建議，先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，再操作緩存。

Cache Aside Pattern方案存在什么問(wèn)題?

答：如果先操作數(shù)據(jù)庫(kù)，再淘汰緩存，在原子性被破壞時(shí)：

(1)修改數(shù)據(jù)庫(kù)成功了;

(2)淘汰緩存失敗了;

導(dǎo)致，數(shù)據(jù)庫(kù)與緩存的數(shù)據(jù)不一致。

Cache Aside Pattern總結(jié)：