新入职的同事问我，为什么会出现数据库和缓存不一致的问题？

△Hollis, 一个对Coding有着独特追求的人△

这是Hollis的第 392 篇原创分享

作者 l Hollis

来源 l Hollis（ID：hollischuang）

但是，与此同时也带来了一个问题，那就是如何保证缓存和数据库之间的数据一致性？

在讨论怎么做之前，我们先来看看为什么会出现缓存一致性的问题呢？这些问题是如何发生的呢？

首先，我们在非并发的场景中，出现不一致的问题大家都能比较容易的理解，因为缓存的操作和数据库的操作是存在一定的时间差的。

而且这两个操作是没办法保证原子性的，也就是说，是有可能一个操作成功，一个操作失败的。

所以，这就必然会存在不一致的情况。

但同时，因为我们的业务系统是开放给用户使用的，所以经常会出现各种各样的并发的场景，因为并发的存在，会使得数据一致性的问题更加的多。

对于数据的操作，无外乎就是读和写两种，那么就会同时存在"读读并发"、"读写并发"和"写写并发"。

对于两个读线程，即使发生并发，因为只是读的动作，所以不会有数据的变更，发生了并发的话也不会有数据不一致的情况。

接下来我们先来分析比较容易理解的"写写并发"的情况。

   写写并发

因为在数据库和缓存的操作过程中，可能存在"先写数据库，后删缓存"、"先写数据库，后更新缓存"、"先删缓存库，后写数据库"以及"先更新缓存库，后写数据库"这四种。

其中"删缓存"的这两种是把缓存清空，所以"写写并发"不会存在缓存和数据库不一致的情况。我们就看"更新缓存"的这两种：

先写数据库，后更新缓存：

先更新缓存，后写数据库：

以上两种情况，都是两个写线程并发之后，因为乱序的问题，导致最终缓存中的值是20，而数据库中的值是10，最终导致缓存和数据库中的值不一致的情况。

除了写写并发之外，还有一种比较容易被忽视的情况，那就是读写之间的并发也会导致数据库和缓存的不一致。

 读写并发

我们知道，当我们使用了缓存之后，一个读的线程在查询数据的过程是这样的：

1、查询缓存，如果缓存中有值，则直接返回 

2、查询数据库 

3、把数据库的查询结果更新到缓存中

所以，对于一个读线程来说，虽然不会写数据库，但是是会更新缓存的，所以，在一些特殊的并发场景中，就会导致数据不一致的情况。

读写并发的时序如下：

也就是说，假如一个读线程，在读缓存的时候没查到值，他就会去数据库中查询，但是如果自查询到结果之后，更新缓存之前，数据库被更新了，但是这个读线程是完全不知道的，那么就导致最终缓存会被重新用一个"旧值"覆盖掉。

这也就导致了缓存和数据库的不一致的现象。

但是这种现象其实发生的概率比较低，因为一般一个读操作是很快的，数据库+缓存的读操作基本在十几毫秒左右就可以完成了。

而在这期间，更好另一个线程执行了一个比较耗时的写操作的概率确实比较低。

当然，根据墨菲定律，只要有可能发生的事情，就一定会发生。所以我们也要引起重视。

我们在本文中介绍了数据库和缓存因为双写存在的不一致的情况，无论是单线程还是多线程，都是有可能会出现数据不一致的。

本文中还提到了在数据库和缓存的操作过程中，可能存在"先写数据库，后删缓存"、"先写数据库，后更新缓存"、"先删缓存库，后写数据库"以及"先更新缓存库，后写数据库"这四种。

那么，到底是应该删除缓存好呢，还是更新缓存好呢？到底应该先操作数据库呢还是先操作缓存呢？哪种方案更好呢？又该如何选择呢？

我们在后面的文章中再展开介绍。后面几篇文章会基于本文作为前提展开，所以大家要先能理解不一致问题出现在什么时候，才能知道要怎么做才能解决。

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