当前,缓存在后台系统中得到广泛应用。当数据库数据发生变更时,需要有同步机制来保证数据库和缓存的一致性。在传统的缓存机制中,一致性通常由缓存使用方来维护,各开发团队之间没有统一的缓存同步策略,并且业务代码和缓存同步操作之间存在耦合,会导致缓存不一致的情况。同时一些依赖数据库变更数据触发的业务通过定时任务来实时获取最新的数据发送给消息队列和相关计算服务,会给数据库带来较大的查询压力。当遇到数据变更高峰期时容易遗漏数据,严重时可能导致调用的计算服务熔断和大量消息积压。针对以上问题,本文依托某企业的项目,设计和实现了一个基于配置的缓存同步系统。通过数据中间件Canal来监听数据库的表变更,开发人员只需在系统平台上配置需要同步的缓存信息,调用的计算服务和消息订阅的基础信息。当数据库数据发生变更时,由系统来根据配置信息进行缓存同步、消息发送和以任务形式执行的计算服务调用,并提供消息过滤方法来减少无用消息和消息聚合方法来控制计算数据量。该系统通过配置管理的方式改变了数据与使用方的调用关系,实现缓存与业务代码的解耦,基础操作的剥离封装。开发人员使用统一的配置模板就能够维护相关配置信息,减小了代码的复杂性,有效的解决了缓存和数据库不一致的情况。本文详细介绍了基于配置的缓存同步系统设计和实现的整个过程。首先分析了当前在缓存一致性,实时数据处理方面存在的问题,给出本文的研究目标,并对国内外研究现状进行了分析总结。然后对项目实现过程中所需的关键技术进行简要的介绍,有数据中间件Canal、Quartz技术和Redis技术等。接着通过分析总结基于数据库变更数据的相关业务,给出系统的功能性和非功能性需求,并通过用例图对功能性需求进行建模分析,其中着重介绍了配置模板的设计。随后给出系统的整体架构和功能模块划分,包括系统数据库的概念、逻辑和表结构设计。通过UML图表对消息分发、配置、消息处理和计算这四个模块的设计进行了详细叙述,其中在计算模块中考虑到计算任务执行超时的情况引入了补偿机制。最后根据需求分析对系统进行测试,设计出对应的测试用例,记录并分析了测试结果。经过测试,系统实现了配置管理、审核管理等功能,并且能够按照配置完成缓存同步、消息发送和计算任务执行操作。各项性能参数均符合预期要求,具有较好的性能和可靠性。该系统已在某企业的实际生产环境中投入使用,为百万级别的商品系统提供服务,日变更消息处理量过千万,满足了项目需求。