Perkongsian pengalaman praktikal pembangunan Java: membina fungsi kunci teragih

Berkongsi pengalaman praktikal dalam pembangunan Java: membina fungsi kunci teragih

Pengenalan:
Dengan perkembangan Internet dan peningkatan permintaan orang ramai untuk sistem selaras dan teragih yang tinggi, fungsi kunci teragih menjadi semakin penting. Dalam sistem yang diedarkan, apabila berbilang nod mengakses sumber yang dikongsi pada masa yang sama, ketekalan data dan keselamatan serentak perlu dipastikan. Artikel ini akan memperkenalkan cara membina fungsi kunci teragih dalam pembangunan Java untuk membantu pembangun menyelesaikan masalah ini.

1. Apakah kunci yang diedarkan?
Kunci teragih merujuk kepada mekanisme untuk mengunci sumber yang dikongsi dalam sistem yang diedarkan untuk memastikan ketekalan dan keselamatan data. Kunci teragih perlu memenuhi ciri pengecualian bersama, kemasukan semula dan tidak menemui jalan buntu.

2. Cara melaksanakan kunci teragih

1. Berdasarkan pangkalan data
   Gunakan kunci baris atau kunci meja dalam pangkalan data untuk melaksanakan kunci teragih. Sebelum mengemas kini sumber yang dikongsi, kunci pada pangkalan data mula-mula diperolehi Apabila nod lain perlu mengakses sumber, mereka akan disekat menunggu kunci dikeluarkan.
2. Berdasarkan cache
   Gunakan cache untuk melaksanakan kunci yang diedarkan, seperti menggunakan alat cache yang diedarkan seperti Redis. Penguncian sumber yang dikongsi dicapai dengan menggunakan operasi atom dan ciri tamat masa cache.
3. Berdasarkan ZooKeeper
   ZooKeeper ialah perkhidmatan penyelarasan teragih sumber terbuka. Sifat atomicity dan susunannya boleh digunakan untuk melaksanakan kunci teragih. Penguncian sumber dicapai dengan mencipta nod tertib sementara pada ZooKeeper dan mendengar acara pemadaman nod sebelumnya.

3. Melaksanakan kunci teragih berdasarkan Redis
Di sini, kami akan menunjukkan cara menggunakan Redis untuk melaksanakan kunci teragih.

1. Perkenalkan kebergantungan Redis
   Mula-mula, perkenalkan kebergantungan Redis dalam pom.xml projek.
2. Kunci dan lepaskan kunci
   Pertama, kita perlu menentukan kaedah untuk memperoleh dan melepaskan kunci.

Untuk mendapatkan kunci, anda boleh menggunakan arahan setnx Redis untuk memastikan hanya satu nod boleh menetapkan kunci dengan jayanya dan menetapkan tamat masa. Jika tetapan berjaya, ini bermakna kunci berjaya diperolehi jika tidak, kunci gagal.

Untuk melepaskan kunci, anda boleh menggunakan arahan Redis del untuk memadamkan kunci.

3. Penggunaan kunci yang diedarkan
   Gunakan kunci yang diedarkan dalam blok kod yang perlu mengunci sumber yang dikongsi.

Pertama, cuba dapatkan kunci Jika pemerolehan kunci gagal, tunggu sebentar dan cuba lagi sehingga pemerolehan berjaya.

Kemudian, lakukan operasi pada sumber yang dikongsi.

Akhir sekali, lepaskan kunci.

4. Pengoptimuman kunci teragih
Dalam proses menggunakan kunci teragih, untuk mengurangkan overhed rangkaian dan meningkatkan prestasi, kunci teragih boleh dioptimumkan lagi.

1. Reentrancy
   Untuk mengelakkan masalah kebuntuan, kunci yang diedarkan perlu menyokong kemasukan semula. Apabila memperoleh kunci, anda boleh merekodkan ID benang semasa dan menambah 1 pada kaunter apabila melepaskan kunci, kaunter dikurangkan sebanyak 1. Hanya apabila kaunter mencapai 0, kunci sebenarnya dilepaskan.
2. Kunci tamat masa
   Untuk mengelakkan nod daripada ranap selepas dikunci dan tidak dapat melepaskan kunci, anda boleh menetapkan tamat masa untuk kunci. Apabila masa yang ditentukan tamat, kunci akan dilepaskan secara automatik.
3. Dasar tamat tempoh kunci
   Untuk memastikan keberkesanan kunci, anda boleh menetapkan polisi tamat tempoh kunci. Sebagai contoh, jika kunci tidak dapat diperoleh dalam tempoh masa tertentu, anda boleh melaksanakan beberapa mekanisme cuba semula atau membuang pengecualian.

Kesimpulan:
Kunci yang diedarkan adalah bahagian penting dalam merealisasikan konkurensi tinggi dan sistem teragih. Dengan menggunakan alat kunci yang diedarkan seperti Redis, anda boleh mengunci dan membuka kunci sumber yang dikongsi. Apabila menggunakan kunci teragih, faktor seperti kemasukan semula dan strategi kegagalan kunci perlu dipertimbangkan Untuk meningkatkan prestasi dan keselamatan, pengoptimuman selanjutnya diperlukan. Melalui pengenalan artikel ini, saya berharap dapat membantu pembangun Java membina fungsi kunci teragih dengan lebih baik dalam pembangunan sebenar.

Atas ialah kandungan terperinci Perkongsian pengalaman praktikal pembangunan Java: membina fungsi kunci teragih. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!