在聊數據庫與緩存一致性問題之前，先聊聊數據庫主庫與從庫的一致性問題。

問：常見的數據庫集群架構如何?

答：一主多從，主從同步，讀寫分離。

 

如上圖：

• 一個主庫提供寫服務
• 多個從庫提供讀服務，可以增加從庫提升讀性能
• 主從之間同步數據

畫外音：任何方案不要忘了本心，加從庫的本心，是提升讀性能。

問：為什么會出現不一致?

答：主從同步有時延，這個時延期間讀從庫，可能讀到不一致的數據。

 

如上圖：

• 服務發起了一個寫請求
• 服務又發起了一個讀請求，此時同步未完成，讀到一個不一致的臟數據
• 數據庫主從同步最后才完成

畫外音：任何數據冗余，必將引發一致性問題。

問：如何避免這種主從延時導致的不一致?

答：常見的方法有這么幾種。

方案一：忽略

任何脫離業務的架構設計都是耍流氓，絕大部分業務，例如：百度搜索，淘寶訂單，QQ消息，58帖子都允許短時間不一致。

畫外音：如果業務能接受，最推崇此法。

如果業務能夠接受，別把系統架構搞得太復雜。

方案二：強制讀主

 

如上圖：

• 使用一個高可用主庫提供數據庫服務
• 讀和寫都落到主庫上
• 采用緩存來提升系統讀性能

這是很常見的微服務架構，可以避免數據庫主從一致性問題。

方案三：選擇性讀主

強制讀主過于粗暴，畢竟只有少量寫請求，很短時間，可能讀取到臟數據。

有沒有可能實現，只有這一段時間，可能讀到從庫臟數據的讀請求讀主，平時讀從呢?

可以利用一個緩存記錄必須讀主的數據。

 

如上圖，當寫請求發生時：

• 寫主庫
• 將哪個庫，哪個表，哪個主鍵三個信息拼裝一個key設置到cache里，這條記錄的超時時間，設置為“主從同步時延”

畫外音：key的格式為“db:table:PK”，假設主從延時為1s，這個key的cache超時時間也為1s。

 

如上圖，當讀請求發生時：

這是要讀哪個庫，哪個表，哪個主鍵的數據呢，也將這三個信息拼裝一個key，到cache里去查詢，如果，

• cache里有這個key，說明1s內剛發生過寫請求，數據庫主從同步可能還沒有完成，此時就應該去主庫查詢
• cache里沒有這個key，說明最近沒有發生過寫請求，此時就可以去從庫查詢

以此，保證讀到的一定不是不一致的臟數據。

總結

數據庫主庫和從庫不一致，常見有這么幾種優化方案：

• 業務可以接受，系統不優化
• 強制讀主，高可用主庫，用緩存提高讀性能
• 在cache里記錄哪些記錄發生過寫請求，來路由讀主還是讀從

文字很短，不能解決所有問題，但希望能給大家一些啟示。