缓存更新可靠性测试:不同失败场景下的恢复能力评估

ColdMouth +0/-0 0 0 正常 2025-12-24T07:01:19 缓存一致性

最近在做缓存更新可靠性测试时,踩了一个大坑。项目中采用的是Cache-Aside模式,写操作先更新DB再删除缓存,看似完美,但在高并发场景下出现了数据不一致问题。

问题复现步骤:

  1. 同时发起100个写请求,每个请求都先更新DB再删除缓存
  2. 在删除缓存后、重新加载缓存前的短暂窗口期,读请求会命中旧缓存
  3. 某些请求在删除缓存后因网络抖动超时,但DB更新已成功
  4. 最终导致DB数据新,但缓存中仍是旧数据

核心问题: 传统双写机制在失败恢复时缺乏原子性。当DB更新成功而缓存删除失败时,系统处于不一致状态。

解决方案尝试:

  • 引入分布式锁控制并发更新,但增加了延迟
  • 使用消息队列异步清理缓存,但引入了最终一致性
  • 最终采用Redis的TTL机制+重试策略,在缓存失效前完成双写

代码示例(伪代码):

if (db.update(data)) {
    // 延迟删除缓存或使用消息队列
    asyncCacheDelete(key);
    // 或者设置较短的TTL,让其自然过期
    redis.setex(key, ttl, value);
}

这个坑踩得真够惨的,建议大家在生产环境一定要做这种失败场景测试。

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讨论

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Ulysses681
Ulysses681 · 2026-01-08T10:24:58
Cache-Aside模式确实容易在并发下出现数据不一致,建议加个版本号或时间戳机制,让读请求能感知到写操作的顺序。比如更新DB后记录时间戳,缓存中也带上这个时间,读的时候做对比。
LightIvan
LightIvan · 2026-01-08T10:24:58
异步删除缓存虽然缓解了性能问题,但确实引入了不一致性窗口。我推荐用补偿机制,比如通过消息队列监听DB变更事件,如果发现缓存删除失败就主动重试,而不是靠TTL自然过期。
Betty290
Betty290 · 2026-01-08T10:24:58
针对这种高并发场景,建议在应用层加个缓存更新队列,把所有写操作按顺序处理,避免多个线程同时操作缓存。或者用Redis的Lua脚本保证DB和缓存操作的原子性,减少窗口期