redis并發問題解決

redis并發問題解決

redis中的并發問題

使用redis作為緩存已經很久了,redis是以單進程的形式運行的,命令是一個接著一個執行的,一直以為不會存在并發的問題,直到今天看到相關的資料,才恍然大悟(推薦:redis視頻教程

具體問題實例

有個鍵,假設名稱為myNum,里面保存的是阿拉伯數字,假設現在值為1,存在多個連接對myNum進行操作的情況,這個時候就會有并發的問題。假設有兩個連接linkA和linkB,這兩個連接都執行下面的操作,取出myNum的值,+1,然后再存回去,看看下面的交互:

linkA?get?myNum?=>?1 linkB?get?myNum?=>?1 linkA?set?muNum?=>?2 linkB?set?myNum?=>?2

執行完操作之后,結果可能是2,這和我們預期的3不一致。
再看一個具體的例子:

<?php require "vendor/autoload.php";  $client = new PredisClient([     &#39;scheme&#39; =>?'tcp', ????'host'?=&gt;?'127.0.0.1', ????'port'?=&gt;?6379, ]);  for?($i?=?0;?$i?get("name")); ????$num?=?$num?+?1; ????$client-&gt;setex("name",?$num,?10080); ????usleep(10000); }

設置name初始值為0,然后同時用兩個終端執行上面的程序,最后name的值可能不是2000,而是一個

redis中的事務

redis中也是有事務的,不過這個事務沒有mysql中的完善,只保證了一致性和隔離性,不滿足原子性和持久性。
redis事務使用multi、exec命令

原子性,redis會將事務中的所有命令執行一遍,哪怕是中間有執行失敗也不會回滾。kill信號、宿主機宕機等導致事務執行失敗,redis也不會進行重試或者回滾。

持久性,redis事務的持久性依賴于redis所使用的持久化模式,遺憾的是各種持久化模式也都不是持久化的。

隔離性,redis是單進程,開啟事務之后,會執行完當前連接的所有命令直到遇到exec命令,才處理其他連接的命令。
一致性,看了文檔,覺得挺扯的,但是貌似說的沒有問題。

redis中的事務不支持原子性,所以解決不了上面的問題。

當然了redis還有一個watch命令,這個命令可以解決這個問題,看下面的例子,對一個鍵執行watch,然后執行事務,由于watch的存在,他會監測鍵a,當a被修該之后,后面的事務就會執行失敗,這就確保了多個連接同時來了,都監測著a,只有一個能執行成功,其他都返回失敗。

127.0.0.1:6379&gt;?set?a?1 OK 127.0.0.1:6379&gt;?watch?a OK 127.0.0.1:6379&gt;?multi? OK 127.0.0.1:6379&gt;?incr?a QUEUED 127.0.0.1:6379&gt;?exec 1)?(integer)?2 127.0.0.1:6379&gt;?get?a "2"

失敗時候的例子,從最后可以看出,test的值被其他連接修改了:

127.0.0.1:6379&gt;?set?test?1 OK 127.0.0.1:6379&gt;?watch?test OK 127.0.0.1:6379&gt;?multi OK 127.0.0.1:6379&gt;?incrby?test?11 QUEUED 127.0.0.1:6379&gt;?exec (nil) 127.0.0.1:6379&gt;?get?test "100"

我的問題如何解決

redis中命令是滿足原子性的,因此在值為阿拉伯數字的時候,我可以將get和set命令修改為incr或者incrby來解決這個問題,下面的代碼開啟兩個終端同時執行,得到的結果是滿足我們預期的2000。

<?php require "vendor/autoload.php";  $client = new PredisClient([     &#39;scheme&#39; =>?'tcp', ????'host'???=&gt;?'127.0.0.1', ????'port'???=&gt;?6379, ]);  for?($i?=?0;?$i?incr("name"); ????$client-&gt;expire("name",?10800); ????usleep(10000); }

@manzilu 提到的方法

評論中manzilu提到的方法查了下資料,確實可行,效果還不錯,這里寫了個例子

<?phprequire  "vendor/autoload.php";  $client = new PredisClient([    &#39;scheme&#39; =>?'tcp',????'host'???=&gt;?'127.0.0.1',????'port'???=&gt;?6379, ]);class?RedisLock{????public?$objRedis?=?null;????public?$timeout?=?3;????/** ?????*?@desc?設置redis實例 ?????* ?????*?@param?obj?object?|?redis實例 ?????*/ ????public?function?__construct($obj) ????{????????$this-&gt;objRedis?=?$obj; ????}????/** ?????*?@desc?獲取鎖鍵名 ?????*/ ????public?function?getLockCacheKey($key) ????{????????return?"lock_{$key}"; ????}????/** ?????*?@desc?獲取鎖 ?????* ?????*?@param?key?string?|?要上鎖的鍵名 ?????*?@param?timeout?int?|?上鎖時間 ?????*/ ????public?function?getLock($key,?$timeout?=?NULL) ????{ ????????$timeout?=?$timeout???$timeout?:?$this-&gt;timeout; ????????$lockCacheKey?=?$this-&gt;getLockCacheKey($key); ????????$expireAt?=?time()?+?$timeout; ????????$isGet?=?(bool)$this-&gt;objRedis-&gt;setnx($lockCacheKey,?$expireAt);????????if?($isGet)?{????????????return?$expireAt; ????????}????????while?(1)?{ ????????????usleep(10); ????????????$time?=?time(); ????????????$oldExpire?=?$this-&gt;objRedis-&gt;get($lockCacheKey);????????????if?($oldExpire?&gt;=?$time)?{????????????????continue; ????????????} ????????????$newExpire?=?$time?+?$timeout; ????????????$expireAt?=?$this-&gt;objRedis-&gt;getset($lockCacheKey,?$newExpire);????????????if?($oldExpire?!=?$expireAt)?{????????????????continue; ????????????} ????????????$isGet?=?$newExpire;????????????break; ????????}????????return?$isGet; ????}????/** ?????*?@desc?釋放鎖 ?????* ?????*?@param?key?string?|?加鎖的字段 ?????*?@param?newExpire?int?|?加鎖的截止時間 ?????* ?????*?@return?bool?|?是否釋放成功 ?????*/ ????public?function?releaseLock($key,?$newExpire) ????{ ????????$lockCacheKey?=?$this-&gt;getLockCacheKey($key);????????if?($newExpire?&gt;=?time())?{????????????return?$this-&gt;objRedis-&gt;del($lockCacheKey); ????????}????????return?true; ????} }  $start_time?=?microtime(true); $lock?=?new?RedisLock($client); $key?=?"name";for?($i?=?0;?$i?getLock($key); ????$num?=?$client-&gt;get($key); ????$num++; ????$client-&gt;set($key,?$num); ????$lock-&gt;releaseLock($key,?$newExpire); } $end_time?=?microtime(true);echo?"花費時間?:?".?($end_time?-?$start_time)?.?"n";

執行shell?php setnx.php & php setnx.php&,最后會得到結果:

$?花費時間?:?4.3004920482635 [2]??+?72356?done???????php?setnx.php #?root?@?ritoyan-virtual-pc?in?~/PHP/redis-high-concurrency?[20:23:41]? $?花費時間?:?4.4319710731506 [1]??+?72355?done???????php?setnx.php

同樣循環1w次,去掉usleep,使用incr直接進行增加,耗時在2s左右。
而獲取所得時候取消usleep,時間不但沒減少,反而增加了,這個usleep的設置要合理,免得進程做無用的循環

總結

看了這么多,簡單的總結下,其實redis本事是不會存在并發問題的,因為他是單進程的,再多的command都是one by one執行的。我們使用的時候,可能會出現并發問題,比如get和set這一對。

更多redis相關文章請關注redis視頻教程欄目。

以上就是

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THE END
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