redis 資料庫主從不一致問題解決方案

• 2019 年 11 月 15 日
• 筆記

問：常見的資料庫集群架構如何？

答：一主多從，主從同步，讀寫分離。

如上圖：

（1）一個主庫提供寫服務

（2）多個從庫提供讀服務，可以增加從庫提升讀性能

（3）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：為什麼會出現不一致？

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：

（1）服務發起了一個寫請求

（2）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

（3）資料庫主從同步最後才完成

畫外音：任何數據冗餘，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：常見的方法有這麼幾種。

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複雜。

方案二：強制讀主

如上圖：

（1）使用一個高可用主庫提供資料庫服務

（2）讀和寫都落到主庫上

（3）採用快取來提升系統讀性能

這是很常見的微服務架構，可以避免資料庫主從一致性問題。

方案三：選擇性讀主

強制讀主過於粗暴，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？

可以利用一個快取記錄必須讀主的數據。

如上圖，當寫請求發生時：

（1）寫主庫

（2）將哪個庫，哪個表，哪個主鍵三個資訊拼裝一個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，也將這三個資訊拼裝一個key，到cache里去查詢，如果，

（1）cache里有這個key，說明1s內剛發生過寫請求，資料庫主從同步可能還沒有完成，此時就應該去主庫查詢

（2）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

資料庫主庫和從庫不一致，常見有這麼幾種優化方案：

（1）業務可以接受，系統不優化

（2）強制讀主，高可用主庫，用快取提高讀性能

（3）在cache里記錄哪些記錄發生過寫請求，來路由讀主還是讀從