【详谈】延迟双删(数据库与缓存同等性策略)

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主题 662|帖子 662|积分 1986

当谈到进步应用步伐性能时,缓存是一个重要的优化手段。然而,缓存数据的更新标题始终是必要解决的核心寻衅之一。延迟双删(Delayed Double Delete)作为一种策略,旨在解决数据库与缓存数据同等性的标题,同时又能够有效地维护系统的性能和响应速度。
1. 背景

在现代应用步伐中,为了减少数据库访问次数并进步读取速度,经常会引入内存缓存(如Redis)。这样做的上风在于缓解了数据库压力,加速了数据读取操纵。然而,缓存数据的及时性与数据库数据的同等性却是必要认真考虑的标题。
2. 标题

当数据库中的数据发生变革时,如果缓存中的数据没有及时更新,就会导致应用步伐从缓存中读取到旧的大概无效的数据,从而产生不同等的情况。为了避免这种标题,传统的做法是在更新数据库时立即更新大概删除对应的缓存数据,但这种方式可能会导致频繁的缓存更新操纵,影响系统的性能。
3. 解决方案:延迟双删

延迟双删是一种折中的策略,它通过延迟删除缓存中的数据,以权衡系统的同等性和性能需求。基本思路如下:


  • 数据库更新操纵

    • 当数据库中的数据必要更新时,首先进行数据库操纵(更新大概删除)。

  • 缓存标志失效

    • 在数据库更新操纵中,并不立即删除缓存中对应的数据,而是将这些缓存数据标志为失效大概设置一个过期标志。这样,应用步伐继续可以从缓存中读取数据,即使这些数据已经过期。

  • 延迟期设置

    • 设定一个公道的延迟时间,比方几秒到几分钟不等,这个时间段称为延迟期。在延迟期间,允许应用步伐从缓存中读取已经标志为失效的数据。

  • 双删操纵执行

    • 当延迟期事后,进行双删操纵:

      • 首先,检查缓存中的数据是否被标志为失效。
      • 如果数据被标志为失效,首次删除操纵将尽快地从缓存中移除这些失效数据。
      • 第二次删除操纵是为了确保即使在延迟期间有读取操纵,也能尽快地保持缓存与数据库的同等性。


4. 实现步骤

具体实验延迟双删策略时,必要考虑以下几个关键步骤:


  • 实现数据库更新和缓存标志:确保在数据库更新时,同时将必要更新的缓存数据标志为失效。
  • 设置公道的延迟时间:根据应用步伐的性能要求和数据变更的频率,设置得当的延迟时间。
  • 双删操纵的实现:编写逻辑确保在延迟期结束后,执行两次删除操纵以包管数据同等性。
5. 优缺点分析



  • 长处

    • 减少了对缓存频繁更新操纵,降低了系统的响应时间和负载。
    • 在延迟期间仍能提供较高的读取性能。

  • 缺点

    • 可能会引入一段时间内的数据不同等标题,必要在设计应用步伐逻辑时考虑如何处理这种情况。

6. 案例

我们可以利用Java的线程和Redis的Java客户端来实现。下面是一个基本的示例代码,假设你已经包罗了 Redis 的 Java 客户端依赖(比方 Jedis):
  1. import redis.clients.jedis.Jedis;
  2. import java.util.Set;
  3. public class DelayedDoubleDeleteExample {
  4.     // Redis连接配置
  5.     private static final String REDIS_HOST = "localhost";
  6.     private static final int REDIS_PORT = 6379;
  7.     // 延迟时间(秒)
  8.     private static final int DELAY_TIME = 10;
  9.     public static void main(String[] args) {
  10.         Jedis jedis = new Jedis(REDIS_HOST, REDIS_PORT);
  11.         // 模拟数据库更新,同时启动延迟双删操作
  12.         int recordId = 123;
  13.         updateDatabaseRecord(recordId, jedis);
  14.         performDelayedDoubleDelete(jedis);
  15.         
  16.         // 关闭Redis连接
  17.         jedis.close();
  18.     }
  19.     private static void updateDatabaseRecord(int recordId, Jedis jedis) {
  20.         // 模拟数据库更新操作
  21.         System.out.println("Updating record " + recordId + " in the database...");
  22.         // 实际应用中,这里会有更新数据库记录的操作
  23.         // 标记缓存失效,而不是立即删除
  24.         jedis.setex("cache:" + recordId, DELAY_TIME, "invalid");
  25.     }
  26.     private static void performDelayedDoubleDelete(Jedis jedis) {
  27.         // 启动一个线程执行延迟双删操作
  28.         new Thread(() -> {
  29.             try {
  30.                 Thread.sleep(DELAY_TIME * 1000); // 等待延迟时间
  31.                 deleteInvalidCache(jedis); // 执行双删操作
  32.             } catch (InterruptedException e) {
  33.                 e.printStackTrace();
  34.             }
  35.         }).start();
  36.     }
  37.     private static void deleteInvalidCache(Jedis jedis) {
  38.         // 获取所有失效的缓存键
  39.         Set<String> keys = jedis.keys("cache:*");
  40.         
  41.         // 逐个删除失效的缓存数据
  42.         for (String key : keys) {
  43.             jedis.del(key);
  44.         }
  45.     }
  46. }
复制代码

  • Redis连接和设置

    • 使用 Jedis 客户端连接到本地 Redis 服务器,设置主机和端标语。

  • updateDatabaseRecord(int recordId, Jedis jedis)

    • 模仿数据库更新操纵,并将对应的缓存数据标志为失效,使用 setex 方法设置键值对的过期时间。

  • performDelayedDoubleDelete(Jedis jedis)

    • 启动一个新线程,等待延迟时间后执行双删操纵。这确保了在更新数据库的同时,异步地处理了缓存的失效和删除操纵。

  • deleteInvalidCache(Jedis jedis)

    • 在延迟时间事后执行的双删操纵,获取所有以 cache: 开头的键,并逐个删除这些失效的缓存数据。

  • 主方法中的示例

    • 在 main 方法中模仿了一个数据库更新过程,并同时启动了延迟双删操纵。

7. 总结

延迟双删作为一种缓解数据库与缓存数据同等性标题标方法,通过延迟删除缓存数据来均衡系统性能和数据及时性的需求。在现实应用中,必要根据具体情况选择符合的延迟时间和实现方式,以包管系统在性能和同等性之间到达最佳的均衡。

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