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面试前必须要知道的Redis面试

发布时间:2019-02-23 08:43:42 所属栏目:编程 来源:Java3y
导读:今天来分享一下Redis几道常见的面试题: 如何解决缓存雪崩? 如何解决缓存穿透? 如何保证缓存与数据库双写时一致的问题? 一、缓存雪崩 1.1 什么是缓存雪崩? 回顾一下我们为什么要用缓存(Redis): 为什么要缓存 现在有个问题,如果我们的缓存挂掉了,这意味

一般我们都是采取删除缓存缓存策略的,原因如下:

  1. 高并发环境下,无论是先操作数据库还是后操作数据库而言,如果加上更新缓存,那就更加容易导致数据库与缓存数据不一致问题。(删除缓存直接和简单很多)
  2. 如果每次更新了数据库,都要更新缓存【这里指的是频繁更新的场景,这会耗费一定的性能】,倒不如直接删除掉。等再次读取时,缓存里没有,那我到数据库找,在数据库找到再写到缓存里边(体现懒加载)

基于这两点,对于缓存在更新时而言,都是建议执行删除操作!

3.3.2先更新数据库,再删除缓存正常的情况是这样的:

  • 先操作数据库,成功;
  • 再删除缓存,也成功;

如果原子性被破坏了:

  • 第一步成功(操作数据库),第二步失败(删除缓存),会导致数据库里是新数据,而缓存里是旧数据。
  • 如果第一步(操作数据库)就失败了,我们可以直接返回错误(Exception),不会出现数据不一致。

如果在高并发的场景下,出现数据库与缓存数据不一致的概率特别低,也不是没有:

  • 缓存刚好失效
  • 线程A查询数据库,得一个旧值
  • 线程B将新值写入数据库
  • 线程B删除缓存
  • 线程A将查到的旧值写入缓存

要达成上述情况,还是说一句概率特别低:

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。

对于这种策略,其实是一种设计模式:Cache Aside Pattern

先修改数据库,再删除缓存

删除缓存失败的解决思路:

  • 将需要删除的key发送到消息队列中
  • 自己消费消息,获得需要删除的key
  • 不断重试删除操作,直到成功

3.3.3先删除缓存,再更新数据库正常情况是这样的:

  • 先删除缓存,成功;
  • 再更新数据库,也成功;

如果原子性被破坏了:

  • 第一步成功(删除缓存),第二步失败(更新数据库),数据库和缓存的数据还是一致的。
  • 如果第一步(删除缓存)就失败了,我们可以直接返回错误(Exception),数据库和缓存的数据还是一致的。

看起来是很美好,但是我们在并发场景下分析一下,就知道还是有问题的了:

  • 线程A删除了缓存
  • 线程B查询,发现缓存已不存在
  • 线程B去数据库查询得到旧值
  • 线程B将旧值写入缓存
  • 线程A将新值写入数据库

所以也会导致数据库和缓存不一致的问题。

并发下解决数据库与缓存不一致的思路:

  • 将删除缓存、修改数据库、读取缓存等的操作积压到队列里边,实现串行化。
面试前必须要知道的Redis面试

将操作积压到队列中

3.4对比两种策略

我们可以发现,两种策略各自有优缺点:

  • 先删除缓存,再更新数据库
    • 在高并发下表现不如意,在原子性被破坏时表现优异
  • 先更新数据库,再删除缓存(Cache Aside Pattern设计模式)
    • 在高并发下表现优异,在原子性被破坏时表现不如意

3.5 其他保障数据一致的方案与资料

可以用databus或者阿里的canal监听binlog进行更新。

参考资料:

  • 缓存更新的套路

https://coolshell.cn/articles/17416.html

  • 如何保证缓存与数据库双写时的数据一致性?

https://github.com/doocs/advanced-java/blob/master/docs/high-concurrency/redis-consistence.md

  • 分布式之数据库和缓存双写一致性方案解析

https://zhuanlan.zhihu.com/p/48334686

  • Cache Aside Pattern

https://blog.csdn.net/z50l2o08e2u4aftor9a/article/details/81008933

最后

这是几道Redis常见的面试题,希望大家看完有所帮助,顺利拿到offer!

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(编辑:厦门网)

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