redis並發量最大是多少
- anonymity原創
- 2019-06-05 09:48:5025907瀏覽
redis中的並發問題
使用redis作為快取已經很久了，redis是以單一進程的形式運行的，命令是一個接著一個執行的，一直我以為不會有併發的問題，直到今天看到相關的資料，才恍然大悟。
特定問題實例
有鍵，假設名稱為myNum，裡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，這個時候就會有並發的問題。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，然後再存回去，看看下面的交互：
linkA get myNum => 1linkB get myNum => 1linkA set muNum => 2linkB set myNum => 2
執行完操作之後，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：
<?phprequire "vendor/autoload.php";$client = new Predis\Client([
'scheme' => 'tcp',
'host' => '127.0.0.1',
'port' => 6379,]);for ($i = 0; $i < 1000; $i++) { $num = intval($client->get("name"));
$num = $num + 1;
$client->setex("name", $num, 10080);
usleep(10000);}設定name初始值為0，然後同時用兩個終端執行上面的程序，最後name的值可能不是2000，而是一個< ;2000的值，這也就證明了我們上面的並發問題的存在，這個該怎麼解決呢？
redis中的事務
redis中也是有事務的，不過這個事務沒有mysql中的完善，只保證了一致性和隔離性，不滿足原子性和持久性。
redis交易使用multi、exec指令
原子性，redis會將交易中的所有指令執行一遍，即使中間有執行失敗也不會回滾。 kill訊號、宿主機宕機等導致事務執行失敗，redis也不會進行重試或回滾。
持久性，redis事務的持久性依賴於redis所使用的持久化模式，遺憾的是各種持久化模式也都不是持久化的。
隔離性，redis是單一進程，開啟交易之後，會執行完目前連線的所有指令直到遇到exec指令，才處理其他連線的指令。
一致性，看了文檔，覺得挺扯的，但是貌似說的沒有問題。
redis中的事務不支援原子性，所以解決不了上面的問題。
當然了redis還有一個watch指令，這個指令可以解決這個問題，看下面的例子，對一個鍵執行watch，然後執行事務，由於watch的存在，他會監測鍵a，當a被修該之後，後面的事務就會執行失敗，這就確保了多個連接同時來了，都監測著a，只有一個能執行成功，其他都返回失敗。
127.0.0.1:6379> set a 1OK127.0.0.1:6379> watch aOK127.0.0.1:6379> multi OK127.0.0.1:6379> incr aQUEUED127.0.0.1:6379> exec1) (integer) 2 127.0.0.1:6379> get a"2"
失敗時候的例子，從最後可以看出，test的值被其他連線修改了：
127.0.0.1:6379> set test 1OK127.0.0.1:6379> watch testOK127.0.0.1:6379> multiOK127.0.0.1:6379> incrby test 11QUEUED127.0.0.1:6379> exec(nil) 127.0.0.1:6379> get test"100"
問題如何解決
redis中指令是滿足原子性的，因此在值為阿拉伯數字的時候，我可以將get和set指令修改為incr或incrby來解決這個問題，下面的程式碼開啟兩個終端同時執行，得到的結果是滿足我們預期的2000。
<?phprequire "vendor/autoload.php";$client = new Predis\Client([
'scheme' => 'tcp',
'host' => '127.0.0.1',
'port' => 6379,]);for ($i = 0; $i < 1000; $i++) { $client->incr("name");
$client->expire("name", 10800);
usleep(10000);}確實可行，效果還不錯，這裡寫了一個範例
<?phprequire "vendor/autoload.php";$client = new Predis\Client([
'scheme' => 'tcp',
'host' => '127.0.0.1',
'port' => 6379,]);class RedisLock{ public $objRedis = null;
public $timeout = 3;
/** * @desc 设置redis实例 * * @param obj object | redis实例 */
public function __construct($obj)
{ $this->objRedis = $obj;
} /** * @desc 获取锁键名 */
public function getLockCacheKey($key)
{ return "lock_{$key}";
} /** * @desc 获取锁 * * @param key string | 要上锁的键名 * @param timeout int | 上锁时间 */
public function getLock($key, $timeout = NULL)
{ $timeout = $timeout ? $timeout : $this->timeout;
$lockCacheKey = $this->getLockCacheKey($key);
$expireAt = time() + $timeout;
$isGet = (bool)$this->objRedis->setnx($lockCacheKey, $expireAt);
if ($isGet) { return $expireAt;
} while (1) { usleep(10);
$time = time();
$oldExpire = $this->objRedis->get($lockCacheKey);
if ($oldExpire >= $time) { continue;
} $newExpire = $time + $timeout;
$expireAt = $this->objRedis->getset($lockCacheKey, $newExpire);
if ($oldExpire != $expireAt) { continue;
} $isGet = $newExpire;
break;
} return $isGet;
} /** * @desc 释放锁 * * @param key string | 加锁的字段 * @param newExpire int | 加锁的截止时间 * * @return bool | 是否释放成功 */
public function releaseLock($key, $newExpire)
{ $lockCacheKey = $this->getLockCacheKey($key);
if ($newExpire >= time()) { return $this->objRedis->del($lockCacheKey);
} return true;
}
}$start_time = microtime(true);$lock = new RedisLock($client);$key = "name";for ($i = 0; $i < 10000; $i++) { $newExpire = $lock->getLock($key);
$num = $client->get($key);
$num++;
$client->set($key, $num);
$lock->releaseLock($key, $newExpire);}$end_time = microtime(true);echo "花费时间 ： ". ($end_time - $start_time) . "\n";執行shell php setnx.php & php setnx.php&，最後會得到結果：
$ 花费时间 ： 4.3004920482635 [2] + 72356 done php setnx.php# root @ ritoyan-virtual-pc in ~/PHP/redis-high-concurrency [20:23:41] $ 花费时间 ： 4.4319710731506 [1] + 72355 done php setnx.php
同樣循環1w次，去掉usleep，使用incr直接增加，耗時在2s左右。
而取得所得時候取消usleep，時間不但沒減少，反而增加了，這個usleep的設定要合理，免得進程做無用的循環
總結
#簡單的總結下，其實redis本事是不會存在並發問題的，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，可能會出現並發問題，例如get和set這一對。
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