石锅拌饭

在通过ruby的memcached-client使用memcached的过程中，遇到一些问题，数据更新时清除了缓存，缓存重建的时候却仍然是老数据，在并发密集的情况下更容易出现。研究了一下，类似这样典型的memcache使用方法：

Controller里：

...
def foo_action
  ...
  unless d = Cache.get("key")
    d = Data.find(...)
    Cache.put("key", d)
  end
  ...
end
...

Model里

...
def after_save
   ...
   Cache.delete("key")
   ...
end
...

存在下面的竞争条件(race condition)：

存在两个rails应用实例（比如两个并发的mongrel）A和B,

1. memcached清除过期缓存c。
2. 实例A运行foo_action,发现缓存c不存在（Cache.get失败)，读取数据d。
3. 实例B更新数据d’,清除过期缓存c（Cache.delete）。
4. 实例A保存缓存c(Cache.put)，其中的数据是老数据d。

这时，再有数据访问缓存c的时候，c已经存在，到下一次缓存c被清除前，这个缓存都是存在问题的过期数据。不难看出，即使将第三步中的清除过期缓存c改成更新缓存c，c仍然会被实例A在第四步覆盖。

其实，memcached为了避免这种竞争条件，提供了一些便利的原子操作(参看memcached protocol):

“add” means “store this data, but only if the server *doesn’t* already
hold data for this key”.

“cas” is a check and set operation which means “store this data but
only if no one else has updated since I last fetched it.”

将第三步中的“清除过期缓存c”变成“用memcached set方法（也就是memcached-client中的Cache.put）来更新缓存c”，然后在第四步中始终用add方法来更新缓存c，就可以解决问题。也就是说，在能够确认数据是最新的地方，比如after save中，不采用Cache.delete，而直接用Cache.put来更新缓存，在不能确认是否是最新数据的其它地方，只使用Cache.add，就能保证过期数据不会在race condition下覆盖新数据。（更新：无论是Cache.delete还是Cache.put，放在after_save中仍然有问题，会因为activerecord的built-in transaction而破坏了数据的完整性，具体参见再谈rails缓存机制的问题)

memcached-client从1.4.0起才开始支持add方法，目前还不支持cas方法。不过add方法已经能够解决不少竞争条件了。如果你也有类似的问题，升级memcached-client，修改缓存更新策略吧。