Spring Cache：如何避免缓存对象在持久化前引发数据不一致？

问题核心：直接修改从缓存获取的User对象引用后，若事务因异常回滚，数据库数据未变更，但缓存中的对象属性已被修改，导致数据不一致。以下是无需对象克隆的解决方案：

方案1：事务启动时清除对应缓存 #

在createAppUser方法上添加@CacheEvict注解，确保事务开始时就清除目标邮箱的缓存条目：

@Override
@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
@CacheEvict(value = UserRepository.USER_CACHE, key = "#registrationRequest.email")
public void createAppUser(RegistrationAppRequestDto registrationRequest) throws EmailSendingException {
    // 此时getUserByEmail会从数据库加载最新托管对象，而非缓存
    User user = getUserByEmail(registrationRequest.getEmail());

    user.setPassword(registrationRequest.getPassword());
    user.setApp(true);
    user.setActivated(false);
    user.setActivationCode(UUID.randomUUID().toString());
    user.setLastVisit(LocalDateTime.now());

    if (Strings.isEmpty(user.getImg())) {
        user.setImg(DEFAULT_IMG);
    }

    mailSender.sendWelcomeMessage(user);    
    userRepository.save(user);
 }

事务内修改的是数据库加载的对象，若回滚，数据库数据不变，缓存无脏数据，下次查询将重新从数据库拉取正确数据。

方案2：事务回滚时同步清理缓存 #

注册事务同步器，当检测到事务回滚时主动清除对应缓存：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService, UserDetailsService {

    private final UserRepository userRepository;
    private final CacheManager cacheManager; // 注入CacheManager

    // 构造方法注入
    public UserServiceImpl(UserRepository userRepository, CacheManager cacheManager) {
        this.userRepository = userRepository;
        this.cacheManager = cacheManager;
    }

    @Override
    @Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
    public void createAppUser(RegistrationAppRequestDto registrationRequest) throws EmailSendingException {
        String email = registrationRequest.getEmail();
        User user = getUserByEmail(email);

        user.setPassword(registrationRequest.getPassword());
        user.setApp(true);
        user.setActivated(false);
        user.setActivationCode(UUID.randomUUID().toString());
        user.setLastVisit(LocalDateTime.now());

        if (Strings.isEmpty(user.getImg())) {
            user.setImg(DEFAULT_IMG);
        }

        // 注册事务同步器
        TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronization() {
            @Override
            public void afterCompletion(int status) {
                if (status == TransactionSynchronization.STATUS_ROLLED_BACK) {
                    Cache cache = cacheManager.getCache(UserRepository.USER_CACHE);
                    if (cache != null) {
                        cache.evict(email);
                    }
                }
            }
        });

        mailSender.sendWelcomeMessage(user);    
        userRepository.save(user);
     }
}

该方案仅在事务回滚时清理缓存，避免不必要的缓存失效，同时修正缓存脏数据问题。

方案3：缓存更新与事务提交绑定 #

使用TransactionAwareCacheManagerProxy包装缓存管理器，确保@CachePut仅在事务成功提交后执行缓存更新：

@Configuration
public class CacheConfig {

    @Bean
    public CacheManager cacheManager() {
        SimpleCacheManager simpleCacheManager = new SimpleCacheManager();
        simpleCacheManager.setCaches(Collections.singletonList(new ConcurrentMapCache(UserRepository.USER_CACHE)));
        // 包装为事务感知的缓存管理器
        return new TransactionAwareCacheManagerProxy(simpleCacheManager);
    }
}

配置后，UserRepository中的@CachePut会延迟到事务提交后执行，若事务回滚，缓存不会被更新。结合方案1可彻底避免缓存脏数据。

方案4：前置高风险操作 #

将邮件发送等易失败操作前置，确认成功后再修改用户对象并执行持久化：

@Override
@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
public void createAppUser(RegistrationAppRequestDto registrationRequest) throws EmailSendingException {
    String email = registrationRequest.getEmail();
    // 先获取用户对象发送邮件，不修改属性
    User tempUser = getUserByEmail(email);
    mailSender.sendWelcomeMessage(tempUser);    

    // 邮件发送成功后，再修改对象并持久化
    User user = getUserByEmail(email);
    user.setPassword(registrationRequest.getPassword());
    user.setApp(true);
    user.setActivated(false);
    user.setActivationCode(UUID.randomUUID().toString());
    user.setLastVisit(LocalDateTime.now());

    if (Strings.isEmpty(user.getImg())) {
        user.setImg(DEFAULT_IMG);
    }

    userRepository.save(user);
 }

此方案避免了修改对象后回滚的问题，但需注意：若邮件发送成功后数据库操作失败，会出现邮件已发送但用户未更新的业务不一致，需根据场景权衡。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SnejOK