web前端高频面试题：如何保证Redis缓存与数据库的同步？_redis如何实现与数据库保持同步

今天老朱要给大家分享一道关于数据库缓存同步的面试题，希望通过这道面试题可以帮助大家搞定面试官。

一. 数据缓存

数据缓存在高并发的系统设计中很常见，因为Redis确实能有效地解决数据库和磁盘的I/O瓶颈，当一个高并发接口要查询低频修改的数据时，我们都建议用Redis实现数据缓存。

一般的缓存实现思路如下：

其实缓存的实现思路很简单，这个思路能保证只有第一次查询的是数据库，后续的访问查询的都是Redis，这样不仅提高了接口的访问效率，还在一定程度上实现了数据库的读写分离。

那么现在问题来了，如果我们的数据库数据发生了变化，Redis怎么保证和数据库里的数据一致呢？这个问题就是我们今天要探讨的缓存同步问题。

二. 缓存同步分析

缓存同步这个思路相信大家很快就能搞清楚，大概思路如下：

当我们对业务库做了修改，我们可以通过同步更新的方式去同步，也可以通过暴力删除Redis的方式去同步。因为删除Redis，会再次查询数据库的最新数据，这样就可以达成同步的目的。但不管你使用哪种方式，都会存在一些意想不到的问题，如下：

先写数据库，再更新Redis，上图中演示了一种极端情况，按照时间轴的发展，数据库里的最新值是8，但Redis中的最新值是9，并没有一致。

如果我们先更新Redis，再写数据库，按照时间轴，Redis里的最新值是8 ，数据库里的最新值是9，还是没有保持一致。

先写数据库，再删Redis，这也不行。

如上图，当数据库里的值为9，然后再删Redis。假如这时有一个读线程来了，发现Redis数据没了，这个读线程立即查询数据库，读到的就是9。然而不巧的是另外一个写线程将数据库改为8 ，也就是说数据库最新为8，结果缓存发生在更新数据库之后，缓存最新的值就是9，还是不能一致。

如果我们先删Redis再写数据库，写线程上来把Redis删了，读线程立即读数据库，比如读到的旧数据是8，然后写线程再改数据库为9，这时数据库最新为9，但Redis中的值是8，结果还是不一致。

三. 缓存同步解决思路

上面分析了四种情况，它们在极端情况下都不能保证数据库和Redis的双写一致性，那到底为什么不能呢？问题到底出在哪里了，其实原因很简单，就是我们不能保证数据库和redis操作的原子性！在我们进行这两个操作时，总是有别的线程在破坏数据，所以才会出现各种问题，那怎么解决呢？我们先来看看下面的解决思路：

这个思路大致是这样的，写线程只负责改数据库，不要去参与Redis同步的问题，Redis同步交给一个严格顺序的pipeline解决。这个pipeline的流程是，当数据库发生数据变化会立即产生binlog日志，我们可以借助阿里的canal组件去监听binlog，同时解析binlog，将解析的结果以消息的方式发送给MQ。MQ要保证严格顺序，再通过消费者去消费消息，将最新的数据覆盖更新到Redis，到此就能解决缓存的同步。

四. 落地实现

至于缓存与数据库同步的具体实现代码，因为内容太多，也有点复杂，通过文字描述不是很清楚，大家可以参考老朱的免费视频，链接如下：

https://www.bilibili.com/video/BV1Ui4y1P7rk?p=21&vd_source=38e1109a5988dacfa2c0311dc12c4c2c

https://www.bilibili.com/video/BV1Ui4y1P7rk?p=22&vd_source=38e1109a5988dacfa2c0311dc12c4c2c

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