昨晚跟朋友一起讨论了一个问题，关于他问我怎么保持数据库的一致性，以及这其中衍生出来的一些问题，我觉得我应该写个博客，至少自己觉得懂了许多。

抛个问题出来：什么是数据库的一致性呢？

答：既然抽象，那就举个例子出来，方便理解；比如说，抢单问题，当有一件物品的数量只有10件，而参与抢单的人却有10万个，很明显，物品数量是远远不够的，假设这10万个人同时发送请求进来，第一个人抢了，本来数据应该减1变成9的，但是同时进来的那些人取到的数是没有修改的，也就是还是10个，这就很明显不符合逻辑；如果你觉得这还不够严重的话，我假如现在的商品已经只剩下1个了，也就是那10万人抢1个，本来第一个人抢了之后，数据就会变成0，接下来的人就抢不到了，但是由于数据未来得及更新，所以那些人可能也会抢到，这样会造成很严重的后果。所以这就是需要保持数据库的一致性的问题。

既然很严重，那么我们可以用什么样的方法来解决这个问题呢？

以下是我的见解，有不对的地方，希望可以指出来，把更好的见解发到我的邮箱：2454504982@qq.com。

可以用事务来解决这个问题，就如上个问题，可以为抢单那个动作加个事务，这个动作包含了select和update这两个步骤，数据库事务会使这两个操作保持一致性，即同一时间内只允许一个用户抢单，只要在select和update这两个操作结束之后才允许下一个用户继续抢单，这样就会使用户抢到的数据是最新的数据，即可保持了数据的一致性了；其实我想数据库事务里面也是用锁的机制，只有获得锁的操作才可以继续，否则就需要等待。

虽然解决了这样一致性问题，又会导致另一个问题的衍生：假设有10万个人同时进行请求，并且假设每个请求都会花费0.5秒，那么，第一个用户花了0.5秒去请求到，没问题，第二个用户花了1秒去请求到，也没问题，那第10万个用户呢，要花费5万秒去等待前面的人，这明显是很不实际的，这就是请求并发的问题。

其实这是矛盾的，既然数据库一致性是必然的，那么必然也会导致这样的请求并发的问题；既然不能够解决，那就必须优化它，使它的响应速度再快一些。这就该用到缓存的时候了。

这里先说明一点：数据库是存在硬盘上的，而缓存是可以存在内存的，内存的响应速度应该可以比硬盘快到10000倍吧大概，所以利用缓存来优化它。

我用到的缓存有两个：一个是memcache，一个是redis，两个各有优缺点，其中，memcache是没有事务的，它是通过队列的形式，让用户（请求）先进先出；而redis是有事务的；

关于redis和memcache的区别：

1、redis和memcache都是将数据存放在内存中，都是内存数据库，不过memcache还可以用于缓存其它东西，例如图片视频等；

2、redis不仅仅可以存储简单的key/value类型的数据，还提供了list，set，hash等数据结构的存储；

3、虚拟内存--redis当物理内存不足时，可以将一些很久没用到的value交换到磁盘中；

4、过期策略--memcache在set时就指定，而redis可以通过例如expire指定

5、分布式--设定memcache集群，利用magent做一主多从，redis可以做一主多从，也可以做一主一从；

6、存储数据安全--memcache挂掉之后，数据没了，redis可以定期保存到磁盘（持久化），

7、灾难恢复--memcache挂掉之后，数据不可恢复，redis可以通过aof恢复；

8、redis支持数据备份，即master-slave模式的数据备份；

回到上一个问题：

缓存的原理就是，当第一次请求进来时，把这一次请求到的数据全部放到缓存里去（即内存），然后设定一个过期时间，在这个时间内，如果有相同的请求进来，则不用再查找数据库，直接从内存上取；当过期时间已到，则把缓存中的数据删掉，再把最新一次请求的数据放到缓存，然后再设定一个过期时间；如此类推，在内存上取数据，肯定快了很多。

当然这里还有一个问题就是：如上面提到的10万个请求中，或许真正有效的请求都不够1000个，因为或许存在有一个黑客写了一段程序，不断执行这个请求，他的目的就是搞垮你的服务器，如何解决这个问题呢？

其实这个问题的思路也很简单，就是去检测一下他的ip地址，一般用户在一段时间内比如10秒，请求次数一般不会超过10次或者5次，那么就可以检测ip在一段时间内比如10秒的访问次数，如果达到一定的数量比如10次，那么标记为敏感地址，可以对其进行相应的操作；这只是一个思路。

关于数据库一致性以及优化服务器的一些见解