Explication détaillée de l'implémentation du compteur distribué dans Redis

Avec le développement rapide d'Internet, le nombre de visites simultanées sur les applications Web augmente également. Comment répondre rapidement aux demandes simultanées est devenu une question importante dans la conception d'applications Web. Parmi eux, les compteurs distribués sont largement utilisés dans des scénarios tels que le contrôle de flux et la limitation de courant. Cet article présentera en détail comment Redis implémente les compteurs distribués.

1. Introduction à Redis

Redis est une base de données de cache hautes performances qui prend en charge des structures de données riches, telles que des chaînes, des tables de hachage, des listes, des ensembles, etc. Dans le même temps, Redis fournit également des fonctionnalités avancées, telles que la publication/abonnement, les transactions, etc., prenant en charge une variété de scénarios d'application. Redis présente les caractéristiques suivantes :

1.1 Hautes performances

Redis adopte une méthode de stockage de données basée sur la mémoire et peut fournir des performances de lecture et d'écriture à grande vitesse. De plus, Redis prend également en charge les opérations de persistance sur les données et peut faire face à la perte de données dans des circonstances anormales.

1.2 Distribué

Redis prend en charge les bases de données distribuées et peut atteindre une haute disponibilité des données grâce à la réplication maître-esclave, aux sentinelles, etc.

1.3 Prise en charge multilingue

Redis fournit des bibliothèques clientes dans plusieurs langues, prenant en charge plusieurs langages de programmation tels que Java, Python, PHP et Ruby, afin que les développeurs puissent facilement développer.

2. Compteur distribué Redis

2.1 Méthode d'implémentation

Il existe deux manières principales d'implémenter des compteurs distribués dans Redis :

2.1.1 Compteur de concurrence en boucle

La mise en œuvre du compteur de compétition en boucle est relativement simple. utiliser l'opération atomique de Redis implémente l'opération d'auto-incrémentation du compteur. Le goulot d'étranglement de cette méthode est la concurrence. Les environnements à forte concurrence entraîneront trop de concurrence, ce qui affectera les performances de l'ensemble du système. Par conséquent, cette méthode convient aux scénarios à faible concurrence et d’autres méthodes doivent être utilisées pour les scénarios à forte concurrence.

2.1.2 Script Redis Lua

Le script Redis Lua est un langage de script léger basé sur les opérations atomiques Redis, prenant en charge plusieurs types de données et opérations. Dans Redis, les scripts Lua sont largement utilisés pour implémenter des verrous distribués, des limitations de courant, des compteurs et d'autres fonctions. Ensuite, nous implémenterons des compteurs distribués basés sur le script Redis Lua.

2.2 Implémentation du script Redis Lua

La méthode d'exécution de base du script Redis Lua est la "transaction atomique", qui garantit l'unicité et la cohérence de l'opération. Selon les caractéristiques du compteur, nous utilisons la commande INCRBY de Redis pour encapsuler l'opération d'auto-incrémentation du compteur via un script Lua. Voici le code d'implémentation spécifique :

local count = redis.call("INCRBY", KEYS[1], ARGV[1])
if tonumber(count) == tonumber(ARGV[2]) then
    redis.call("EXPIRE", KEYS[1], ARGV[3])
end
return count

Parmi eux, KEYS[i] et ARGV[i] représentent respectivement les paramètres du script Lua et la valeur de la clé Redis. Le flux de code est le suivant :

1. Utilisez la commande INCRBY pour incrémenter le compteur.
2. Déterminez si la valeur du compteur est égale à la valeur prédéfinie. Si égal, réglez le délai d'expiration du compteur sur l'heure prédéfinie.
3. Renvoie la dernière valeur du compteur.

De cette façon, nous pouvons implémenter des compteurs distribués basés sur Redis. Parmi eux, le réglage du délai d'expiration du compteur vise à empêcher le compteur d'accumuler tout le temps, ce qui entraînera des risques en termes de performances et de mémoire.

3. Résumé

Cet article présente en détail comment Redis implémente les compteurs distribués, y compris les concepts de base de Redis, l'implémentation des compteurs distribués, l'implémentation du script Redis Lua et les détails qui nécessitent une attention particulière. Comment utiliser efficacement les compteurs distribués nécessite une réflexion approfondie basée sur des scénarios commerciaux spécifiques et des exigences de performances.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!