【Redis】Redis缓存

目录

一、缓存

1、概念

2、作用

3、缺点

二、缓存模型

三、缓存的更新

1、更新策略

2、主动更新的三种模式

1.cache aside pattern

2.read/write through pattern

3.write behind caching pattern

3、线程安全问题

1.缓存删除还是更新缓存

2.先删除缓存后操作数据库

3.先操作数据库后删除缓存

4.如何保证缓存与数据库操作同时成功或失败

4、最佳选择

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一、缓存

1、概念

缓存是数据交换的缓冲区，是数据存储的临时地方，相对来说他的读写性能比较高

2、作用

在web开发中缓存的引入会降低服务器的负载，提高读写效率降低响应时间

3、缺点

使用缓存会存在数据不一致性等问题，导致代码的维护成本变高。

如果在缓存集群的环境下，缓存的使用会消耗更多的人力资源

二、缓存模型

当客户端发送获取数据的请求时，我们先从redis中查询缓存，如果命中也就是缓存中存在数据，直接返回数据，如果缓存未命中，就需要去查询数据库然后将数据作为缓存写入redis 

三、缓存的更新

1、更新策略

当数据库被修改，而客户端查询时查询到缓存里更新前的数据，为了解决这一问题有以下几种策略

2、主动更新的三种模式

1.cache aside pattern

缓存调用者在操作数据库时的同时去更新缓存

2.read/write through pattern

将缓存与数据库作为一个整体的服务，由该服务来维护一致性。调用者只需要调用即可不需要去关心数据一致性问题

3.write behind caching pattern

调用者只需操作缓存，由其他线程异步的去将缓存的数据持久化到数据库，，以此来保证数据的一致性

3、线程安全问题

1.缓存删除还是更新缓存

上述三种模式，方案一虽然需要开发人员自己编码但是可控性比较高。那么我们在更新数据库的时候是将缓存删除还是更新缓存呢？

如果对数据库做了上百次操作，则需要去更新上百次缓存，但是却没有请求来查询，则上百次的更新缓存相当于是无效操作。而如果删除缓存，则查询请求来的时候就会查询数据库并更新缓存。那么我们选择了删除。

2.先删除缓存后操作数据库

此时又有一个问题，我们是先选择删除缓存后操作数据库呢，还是先操作数据库然后删除缓存呢？

先删除缓存后操作数据库，当线程1刚删除缓存时，线程2此时来查询，发现缓存没有，于是查询数据库，此时线程1还没有来得及去更新数据库，于是线程2获取到旧的数据返回并写入缓存，此时线程1更新完数据库。执行完毕时，缓存里的值是旧的，而数据库里确实跟新了的，就会存在线程安全的问题。

3.先操作数据库后删除缓存

先操作数据库后删除缓存，假设缓存由于某种原因失效了，线程1来查询时缓存未命中于是去查询数据库数据，此时线程2再去更新数据，并将缓存删除，此时线程1执行将读取到的旧数据写入缓存，缓存值与数据库不一致存在线程安全问题。

但是后者是在假定缓存失效的情景下，相比而言前者的线程安全问题更严重

4.如何保证缓存与数据库操作同时成功或失败

最后我们如何保证缓存与数据库操作同时成功或失败呢？

在单体系统里，我们可以将这两个操作放在一个事务里来保证，如果在分布式系统下则可以通过TCC等分布式事务来保证

4、最佳选择

如果对数据的一致性需求低，则可以使用默认的内存淘汰机制，对于一致性高的需求则使用主动更新的策略，并以超时删除作为兜底的方案