Cara menggunakan Redis untuk menyelesaikan konkurensi tinggi

NoSQL

Singkatan untuk Bukan Sahaja SQL. NoSQL dicadangkan untuk menyelesaikan ketidakupayaan RDBMS tradisional untuk menangani masalah tertentu.

Iaitu, pangkalan data bukan hubungan tidak menjamin ciri-ciri ACID data hubungan secara amnya tidak ada korelasi antara data itu sangat mudah dilaksanakan dari segi pengembangan dan mempunyai prestasi tinggi.

Redis

Redis ialah wakil tipikal nosql dan juga merupakan teknologi yang mesti digunakan untuk syarikat Internet semasa.

Redis terutamanya menggunakan jadual cincang untuk melaksanakan storan pasangan nilai kunci. Selalunya, ia digunakan secara langsung dalam bentuk cache, supaya permintaan itu tidak mengakses cakera secara langsung, jadi kecekapannya sangat baik, dan ia dapat memenuhi sepenuhnya keperluan perusahaan kecil dan sederhana.

Jenis data biasa

• rentetan rentetan

• cincang cincang

• senarai senarai

• set

• set isihan

Rentetan dan cincang ialah digunakan lebih kerap Setiap jenis mempunyai arahan operasi sendiri, yang tidak lebih daripada menambah, memadam, mengubah suai dan menyemak.

Mata Sakit

Apabila banyak permintaan berlaku serentak dalam aplikasi web, ia mungkin menyebabkan ralat dalam bacaan dan penyimpanan data, iaitu bacaan kotor dan penjanaan data kotor.

Dalam projek yang diedarkan, lebih banyak masalah akan timbul.

Berfikir

Semasa bersamaan, intipatinya ialah berbilang permintaan masuk pada masa yang sama dan tidak boleh diproses dengan betul.

Anda boleh meletakkan semua permintaan dalam baris gilir, supaya permintaan boleh masuk satu demi satu untuk melaksanakan logik perniagaan. Menggunakan baris gilir mesej pada masa ini merupakan penyelesaian yang boleh dilaksanakan pada masa ini saya akan menyusun artikel tentang cara menangani baris gilir mesej serentak yang tinggi pada masa akan datang

Kaedah lain adalah untuk menukar selari secara langsung kepada penyegerakan, iaitu penyegerakan. tetapi ini masih bukan penyelesaian yang sesuai di tempat yang mempunyai keperluan kecekapan yang ketat atau projek yang diedarkan Ini membawa kepada penggunaan redis untuk melaksanakan kunci teragih untuk menyelesaikan masalah konkurensi.

Kunci teragih

Dalam projek teragih, pengecam unik, universal dan cekap digunakan untuk mewakili penguncian dan buka kunci.

Redis sangat mudah untuk dilaksanakan, iaitu sama ada kekunci wujud atau tidak menunjukkan sama ada ia dikunci atau tidak berkunci.

Ambil jenis rentetan sebagai contoh:

Integer stock = goodsMapper.getStock();
if (stock > 0) {
    stock =- 1;
    goodsMapper.updateStock(stock);
}

Di atas ialah pseudo-kod yang paling mudah untuk pembunuhan segera Kami cuba menggunakan redis untuk melaksanakan kunci yang diedarkan.

// 这里是错误代码，只是一个思考过程，请耐心看完哦
String key = "REDIS_DISTRIBUTION_LOCKER"; // 分布式锁名称
String value = jedisUtils.get(key);
if (value != null) { // 未上锁
    // wingzingliu
    jedisUtils.set(key, 1); // 上锁
    Integer stock = goodsMapper.getStock();
    if (stock > 0) {
        stock =- 1;
        goodsMapper.updateStock(stock);
        jedisUtils.del(key); // 释放锁
    }
}

Mungkin terdapat masalah dengan kod di atas, iaitu, apabila berbilang permintaan masuk pada masa yang sama, dan berbilang permintaan pada masa tertentu semuanya mendapat nilai sebagai kosong, utas A memasuki if dan pergi ke // wingzingliu Mengunci, permintaan lain juga masuk, jadi data kotor akan muncul.

Masalah kod di sini ialah isu atomicity tidak dipertimbangkan.

Jadi kita perlu menggunakan perintah setNx redis Intinya adalah untuk menetapkan nilai, tetapi ini adalah operasi atom Selepas pelaksanaan, ia akan mengembalikan sama ada tetapan itu berjaya.

redis> SETNX job "programmer"    # job 设置成功
(integer) 1
 
redis> SETNX job "code-farmer"   # 尝试覆盖 job ，失败
(integer) 0
 
redis> GET job                   # 没有被覆盖
"programmer"

Fokus pada apabila ada nilai, ia akan gagal dan mengembalikan 0. Jadi kod kami akan diubah menjadi seperti berikut.

// 这里是错误代码，只是一个思考过程，请耐心看完哦
String key = "REDIS_DISTRIBUTION_LOCKER"; // 分布式锁名称
Long result = jedisUtils.setNx(key, 1);
if (result > 0) { // 上锁成功，进入逻辑
    // wingzingliu1
    Integer stock = goodsMapper.getStock();
    if (stock > 0) {
        stock =- 1;
        goodsMapper.updateStock(stock);
 
        System.out.println("购买成功!");
    } else {
        System.out.println("没有库存了!");
    }
    // wingzingliu2
    jedisUtils.del(key); // 释放锁
}

Dengan perkara di atas, kami boleh memastikan atomicity dan memprosesnya dengan betul mengikut susunan.

Tetapi terdapat satu lagi masalah tersembunyi, iaitu, selepas benang berjaya melaksanakan kunci, atur cara membuang pengecualian antara wingzingliu1 dan wingzingliu2 Kemudian program ditamatkan dan kunci tidak dapat dilepaskan. tak masuk pun.

Penyelesaian adalah dengan menambah try catch finally block dan lepaskan kunci masuk akhirnya.

Tetapi bagaimana jika ia turun? Selepas kunci dikunci, komputer ranap, dan akhirnya kandungan masih tidak dilaksanakan Kunci tidak dilepaskan Tanpa pemprosesan manual, semua utas masa hadapan tidak akan dapat masuk.

Jadi masa tamat redis diperkenalkan dan ia akan dibuka secara automatik pada masa tertentu.

// 这里是不够完善的代码，请耐心看完哦
try {
    String key = "REDIS_DISTRIBUTION_LOCKER"; // 分布式锁名称
    Long result = jedisUtils.setNx(key, 1, 30); // 假设处理逻辑需要20s左右，设置了30秒自动过期
    if (result > 0) { // 上锁成功，进入逻辑
        Integer stock = goodsMapper.getStock();
        if (stock > 0) {
            stock =- 1;
            goodsMapper.updateStock(stock);
 
            System.out.println("购买成功!");
        } else {
            System.out.println("没有库存了!");
        }
    }
} catch (Exception e) {
    
} finally {
    jedisUtils.del(key); // 释放锁
}

Di atas adalah kunci yang diedarkan yang agak lengkap, tetapi masih terdapat kecacatan kecil Ia diandaikan bahawa permintaan tertentu A diproses dengan sangat perlahan dicapai, kunci tamat tempoh.

Ini bukan sahaja akan menyebabkan pelaksanaan serentak, tetapi selepas permintaan A diproses, operasi pelepasan kunci akan diteruskan, dengan itu sebenarnya menyerahkan kunci ke urutan seterusnya. Secara analogi, keseluruhan kawalan konkurensi akan menjadi kucar-kacir.

Secara teorinya adalah mungkin untuk menetapkan masa tamat tempoh kunci yang lebih besar, tetapi ia bukanlah penyelesaian terbaik. Inilah konsep: mengunci kehidupan.

Kunci memanjangkan hayat

Seperti namanya, kunci memanjangkan hayat. Pelaksanaannya adalah untuk memanjangkan masa kunci apabila kunci hampir tamat tempoh. Andaikan kunci 30 saat digunakan, dengan semak setiap 10 saat untuk melihat sama ada kunci itu masih wujud. Jika kunci masih wujud, simpan kunci selama 30 saat. Ini mengelakkan kemungkinan masalah di atas.

Tugas berjadual digunakan di sini dan boleh dipanggil secara berkala.

Sambungan

Nilai yang baru ditetapkan untuk kunci ialah 1. Malah, ID permintaan boleh digunakan untuk menyimpannya, supaya anda boleh mengetahui dari mana permintaan kunci itu, dan anda boleh mengelakkannya apabila membuka kunci pada utas lain dibuka kunci. Ia boleh diluluskan oleh bahagian hadapan, atau dijana oleh pelayan berdasarkan peraturan tertentu.

Atas ialah kandungan terperinci Cara menggunakan Redis untuk menyelesaikan konkurensi tinggi. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!