Redis和數(shù)據(jù)庫的結(jié)合
使用 Redis 可以優(yōu)化性能，但是存在 Redis 的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫同步的問題，這是我們需要關(guān)注的問題。假設(shè)兩個(gè)業(yè)務(wù)邏輯都是在操作數(shù)據(jù)庫的同一條記錄，而 Redis 和數(shù)據(jù)庫不一致，如圖 1 的場景。
圖 1 Redis 和數(shù)據(jù)庫不一致
在圖 1 中，T1 時(shí)刻以鍵 key1 保存數(shù)據(jù)到 Redis，T2 時(shí)刻刷新進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，但是 T3 時(shí)刻發(fā)生了其他業(yè)務(wù)需要改變數(shù)據(jù)庫同一條記錄的數(shù)據(jù)，但是采用了 key2 保存到 Redis 中，然后又寫入了更新數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中，此時(shí)在 Redis 中 key1 的數(shù)據(jù)是臟數(shù)據(jù)，和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)并不一致。
而圖 1 只是數(shù)據(jù)不一致的一個(gè)可能的原因，實(shí)際情況可能存在多種，比如數(shù)據(jù)庫的事務(wù)是完善的，而對于 Redis 的事務(wù)，通過學(xué)習(xí)應(yīng)該清楚它并不是那么嚴(yán)格的，如果發(fā)生異?；貪L的事件，那么 Redis 的數(shù)據(jù)可能就和數(shù)據(jù)庫不太一致了，所以要保存數(shù)據(jù)的一致性是相當(dāng)困難的。
但是不用沮喪，因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)系統(tǒng)顯示給用戶的信息往往并不需要完全是“最新的”，有些數(shù)據(jù)允許延遲。舉個(gè)例子，一個(gè)購物網(wǎng)站會(huì)有一個(gè)用戶購買排名榜，如果做成實(shí)時(shí)的，每一筆投資都會(huì)引發(fā)重新計(jì)算，那么網(wǎng)站的性能就存在極大的壓力，但是這個(gè)排名榜卻沒有太大的意義。
同樣，商品的總數(shù)有時(shí)候只需要去實(shí)現(xiàn)一個(gè)非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。這些在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中也是十分常見的，一般而言，可以在某段時(shí)間進(jìn)行刷新（比如以一個(gè)小時(shí)為刷新間隔），排出這段時(shí)間的最新排名，這就是延遲性的更新。但是對于一些內(nèi)容則需要最新的，尤其是當(dāng)前用戶的交易記錄、購買時(shí)商品的數(shù)量，這些需要實(shí)時(shí)處理，以避免數(shù)據(jù)的不一致，因?yàn)檫@些都是對于企業(yè)和用戶重要的記錄。
我們會(huì)考慮讀/寫以數(shù)據(jù)庫的最新記錄為主，并且同步寫入 Redis，這樣數(shù)據(jù)就能保持一致性了，而對于一些常用的只需要顯示的，則以查詢 Redis 為主。這樣網(wǎng)站的性能就很高了，畢竟寫入的次數(shù)遠(yuǎn)比查詢的次數(shù)要少得多得多。下面先對數(shù)據(jù)庫的讀/寫操作進(jìn)行基本闡述。
Redis 和數(shù)據(jù)庫讀操作
數(shù)據(jù)緩存往往會(huì)在 Redis 上設(shè)置超時(shí)時(shí)間，當(dāng)設(shè)置 Redis 的數(shù)據(jù)超時(shí)后，Redis 就沒法讀出數(shù)據(jù)了，這個(gè)時(shí)候就會(huì)觸發(fā)程序讀取數(shù)據(jù)庫，然后將讀取的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)寫入 Redis（此時(shí)會(huì)給 Redis 重設(shè)超時(shí)時(shí)間），這樣程序在讀取的過程中就能按一定的時(shí)間間隔刷新數(shù)據(jù)了，讀取數(shù)據(jù)的流程如圖 2 所示。
圖 2 讀取數(shù)據(jù)的流程
下面寫出這個(gè)流程的偽代碼：
<pre spellcheck="false" class="md-fences md-end-block md-fences-with-lineno ty-contain-cm modeLoaded" lang="java" cid="n15" mdtype="fences" style="box-sizing: border-box; overflow: visible; font-family: var(--monospace); font-size: 0.9em; display: block; break-inside: avoid; text-align: left; white-space: normal; background-image: inherit; background-position: inherit; background-size: inherit; background-repeat: inherit; background-attachment: inherit; background-origin: inherit; background-clip: inherit; background-color: rgb(248, 248, 248); position: relative !important; border: 1px solid rgb(231, 234, 237); border-radius: 3px; padding: 8px 4px 6px 0px; margin-bottom: 15px; margin-top: 15px; width: inherit; color: rgb(51, 51, 51); font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;"> public DataObject readMethod(args) {
// 嘗試從Redis中讀取數(shù)據(jù)
DataObject data = getRedis(key);
if(data != null) {
// 讀取數(shù)據(jù)返回為空，失敗
// 從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)
data = getFromDataBase();
// 重新寫入Redis，以便以后讀出
writeRedis(key,data);
// 設(shè)置Redis的超時(shí)時(shí)間為5分鐘
setRedisExpire(key,5);
}
return data;
}</pre>
上面的偽代碼完成了圖 2 所描述的過程。這樣每當(dāng)讀取 Redis 數(shù)據(jù)超過 5 分鐘，Redis 就不能讀到超時(shí)數(shù)據(jù)了，只能重新從 Redis 中讀取，保證了一定的實(shí)時(shí)性，也避免了多次訪問數(shù)據(jù)庫造成的系統(tǒng)性能低下的情況。
Redis 和數(shù)據(jù)庫寫操作
寫操作要考慮數(shù)據(jù)一致的問題，尤其是那些重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，所以首先應(yīng)該考慮從數(shù)據(jù)庫中讀取最新的數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，最后把數(shù)據(jù)寫入 Redis 緩存中，如圖 3 所示。
圖 3 寫入數(shù)據(jù)的流程
寫入業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，先從數(shù)據(jù)庫中讀取最新數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行業(yè)務(wù)操作，更新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫后，再將數(shù)據(jù)刷新到 Redis 緩存中，這樣就完成了一次寫操作。這樣的操作就能避免將臟數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫中，這類問題在操作時(shí)要注意。
下面寫出這個(gè)流程的偽代碼：
<pre spellcheck="false" class="md-fences md-end-block md-fences-with-lineno ty-contain-cm modeLoaded" lang="java" cid="n23" mdtype="fences" style="box-sizing: border-box; overflow: visible; font-family: var(--monospace); font-size: 0.9em; display: block; break-inside: avoid; text-align: left; white-space: normal; background-image: inherit; background-position: inherit; background-size: inherit; background-repeat: inherit; background-attachment: inherit; background-origin: inherit; background-clip: inherit; background-color: rgb(248, 248, 248); position: relative !important; border: 1px solid rgb(231, 234, 237); border-radius: 3px; padding: 8px 4px 6px 0px; margin-bottom: 15px; margin-top: 15px; width: inherit; color: rgb(51, 51, 51); font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;"> public DataObject writeMethod(args) {
//從數(shù)據(jù)庫里讀取最新數(shù)據(jù)
DataObject dataObject = getFromDataBase(args);
//執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯
ExecLogic(dataObject);
//更新數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)
updateDataBase(dataObject);
//刷新Redis緩存
updateRedisData(dataObject);
}</pre>
上面的偽代碼完成了圖 3 所描述的過程。首先，從數(shù)據(jù)庫中讀取最新的數(shù)據(jù)，以規(guī)避緩存中的臟數(shù)據(jù)問題，執(zhí)行了邏輯，修改了部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。然后，把這些數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫里，最后，刷新這些數(shù)據(jù)到 Redis 中。
