之前聊了《数据库双主一致性问题解决方案》，今天聊聊数据库主库与从库的一致性问题。
问：常见的数据库集群架构如何？
一主多从，主从同步，读写分离。
如上图：
- 一个主库提供写服务；
- 多个从库提供读服务，提升读性能；
- 主从之间同步数据；
问：为什么会出现不一致？
主从同步有时延，时延期间读从库，主从同步未完成，可能读到脏数据。
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任何数据冗余，必将引发一致性问题。
问：如何避免这种主从延时导致的不一致？
常见的方法有4种。
方案一：忽略。
任何脱离业务的架构设计都是耍流氓，绝大部分业务，例如：百度搜索，淘宝订单，QQ消息，58帖子都允许短时间不一致。
如果业务能够接受，别把系统架构搞得太复杂。
方案二：半同步复制
不一致是因为主从同步有一个时间差，是否能做到，等主从同步完成之后，主库上的写请求再返回呢？
这就是大家常说的半同步复制semi-sync。
- 1. 主库先执行写操作；
- 2. 等主从同步完成，写请求才返回；
- 3. 读从库，就能读到最新的数据；
这个方案的优点是，利用数据库原生功能，比较简单。不足是，主库的写请求时延会增加，吞吐量会降低。
方案三：强制读主。
如上图：
- 使用一个高可用主库提供数据库服务；
- 读和写都落到主库上；
- 采用缓存来提升系统读性能；
这是很常见的微服务架构，可以避免数据库主从一致性问题。
方案四：选择性读主。
强制读主过于粗暴，毕竟只有少量写请求，很短时间，可能读取到脏数据。
有没有可能实现，只有这一段时间，可能读到从库脏数据的读请求读主，平时读从呢？
可以利用一个缓存记录必须读主的数据。
如上图，当写请求发生时：
- 写主库；
- 将哪个库，哪个表，哪个主键三个信息拼装一个key设置到cache里，这条记录的超时时间，设置为“主从同步时延”；
画外音：key的格式为“db:table:PK”，假设主从延时为1s，这个key的cache超时时间也为1s。
如上图，当读请求发生时，这是要读哪个库，哪个表，哪个主键的数据呢，也将这三个信息拼装一个key，到cache里去查询，如果：
- cache里有这个key，说明1s内刚发生过写请求，数据库主从同步可能还没有完成，此时就应该去主库查询；
- cache里没有这个key，说明最近没有发生过写请求，此时就可以去从库查询；
以此，保证读到的一定不是不一致的脏数据。
总结
数据库主从不一致，四种常见优化方案：
- 忽略：业务可以接受，系统不优化；
- 半同步复制：复用原生能力，牺牲部分性能；
- 强制读主：高可用主库，用缓存提高读性能；
- 选择性读主：在cache里记录哪些记录发生过写请求，来路由读主还是读从；
知其然，知其所以然。
思路比结论更重要。
