如何保持缓存与PostgreSQL一致？并发场景下时间戳选型及问题求解

1. 你的判断是否正确？ #

你的判断部分成立，需结合场景分析：

• 若并发事务操作完全不重叠的资源（完全互不冲突），无论缓存按哪种顺序应用操作，最终缓存状态都会和数据库一致——互不冲突的操作顺序不影响最终结果。
• 但如果事务存在逻辑依赖但无数据库层面冲突（比如事务A生成业务ID，事务B基于该ID操作，但因隔离级别限制，B执行时看不到A未提交的ID），此时缓存应用顺序若与数据库实际生效顺序不符，确实会导致最终状态不一致。另外，在非SERIALIZABLE隔离级别下，事务提交顺序（数据生效顺序）确实可能和开始时间、首次写入时间的顺序不一致，这会造成缓存中间状态短暂不一致，但对完全互不冲突的事务，最终状态仍会一致。

2. 该问题能否解决？ #

可以解决，以下是几种可行方案：

• 切换到SERIALIZABLE隔离级别：PostgreSQL会保证所有并发事务的执行结果等价于某个串行顺序，且提交顺序符合该串行顺序，缓存按提交顺序应用操作即可与数据库保持一致。
• 基于LSN（日志序列号）排序：每个事务提交都会生成严格递增的LSN，它能绝对准确反映事务在数据库中的生效顺序，完全避免时间戳可能出现的时钟误差或重复问题。
• 使用逻辑复制：通过订阅PostgreSQL的逻辑复制流，可直接获取按提交顺序排列的变更日志，无需自行排序，直接应用到缓存即可。
• 添加全局递增序列号：记录操作日志时，用全局自增序列标记每个操作的顺序，缓存按该序列顺序应用操作。

3. 三个时间戳中优先选哪一个？ #

如果必须从给定的三个选项中选择，优先选**pg_xact_commit_timestamp**，原因如下：

• CURRENT_TIMESTAMP：是事务开始时间，同一时间启动的事务会有相同时间戳，无法区分顺序；且开始时间与实际生效时间（提交时间）可能相差极大，不能反映操作在数据库中的实际生效顺序。
• pg_current_xact_id：是事务首次写入时分配的ID，虽然ID递增，但事务ID顺序不等于提交顺序（先分配ID的事务可能后提交），且回滚事务的ID也会占用，无法准确反映生效顺序。
• pg_xact_commit_timestamp：是事务提交的时间，代表事务在数据库中正式生效的时间。单节点场景下，它最接近事务的实际生效顺序，相比另外两个选项更能保证缓存应用顺序与数据库一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eloff