数据库和缓存一致性的问题

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2015/01/13 | DB,Memcache,并发和多线程 | 罗伯特

有一个key/value存储在数据库中，但是缓存在memcache中，对这个key/value有高并发的查询和更新操作，怎么保证数据库和缓存的一致性呢？

方案1 – 更新数据库时失效缓存

when updateDb(key) invalideCache(key)
when query(key) updateCache(key)

问题： 查询时有不一致的情况，如下，

Step1: Thread1 getDb(key) = A
Step2: Thread3 updateDb(key) = B
Step3: Thread2 getDb(key) = B
Step4: Thread2 updateCache(key) = B
Step5: Thread1 updateCache(key) = A

当前最新数据应该是Thread3更新的B, 但是缓存里面是A，出现了不一致的现象，即使在更新缓存的时候使用CAS，还是会出现后者覆盖前者，还是有不一致的现象。

方案2 – 更新数据库时更新缓存

Step1: cas get cache
Step2: update db
Setp3: cas set cache

问题： 更新数据库的时候直接提交，那么缓存里数据是B，数据库里面是A，如下，

Thread1 cas get cache with uniqueNum = 1
Thread2 cas get cache with uniqueNum = 1
Thread2 update DB with new value B
Thread2 cas set cache B with uniqueNum = 1
Thread1 update DB with new value A
Thread1 cas set cache A with uniqueNum = 1, fail

方案3 – 利用数据库的事物/乐观锁和缓存的CAS

数据库在更新缓存成功后进行提交，如果CAS更新缓存失败，那么滚回数据库的提交。

Thread1 cas get cache with uniqueNum = 1
Thread1 update DB with new value A
Thread1 cas set cache A with uniqueNum = 1
Thread1 commit update DB

Thread2 cas get cache with uniqueNum = 1
Thread2 update DB with new value B
Thread2 cas set cache B with uniqueNum = 1
Thread2 commit update DB

暂时没有想出来方案3有任何问题，欢迎大家拍砖。