淺談Redis如何應(yīng)對并發(fā)訪問

更新時(shí)間：2022年08月01日 15:20:17 作者：劍圣無痕

本文主要介紹了Redis如何應(yīng)對并發(fā)訪問，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

前言

項(xiàng)目中經(jīng)常會遇到這種場景，我們需要先將Redis數(shù)據(jù)讀取到本地，然后進(jìn)行修改，修改完成后在將數(shù)據(jù)寫回Redis，這種讀取-修改-寫回操作，我們稱之為RMW操作。當(dāng)有多個(gè)客戶端對同一份數(shù)據(jù)執(zhí)行RMW操作的話，Redis如何保證RMW操作涉及的代碼以原子性方式執(zhí)行？

原子性操作

Redis的原子性操作是一種無鎖操作，即可以保證并發(fā)控制，還能減少系統(tǒng)對并發(fā)性能的影響，

單命令模式

把Redis多個(gè)操作實(shí)現(xiàn)成一個(gè)操作，即為單命令模式。

Redis提供了INCR/DECR命令，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行增值/減值操作，而且它們本身就是單個(gè)命令操作，Redis單線程模式，執(zhí)行命令時(shí)具有互斥性。

示例說明

 public Long getIncrNumber(String key,long alive) 
    {
        RedisAtomicLong entityIdCounter = new RedisAtomicLong(key, redisTemplate.getConnectionFactory());
        Long incrNum = entityIdCounter.getAndIncrement();
        if (null == incrNum || incrNum.longValue()==0) 
        {
            entityIdCounter.expire(alive,TimeUnit.MILLISECONDS);
            incrNum = entityIdCounter.getAndIncrement();
        }
        return incrNum;
    }

說明：采用Reids的INCR命令，如果不存在的key則設(shè)置過期時(shí)間，如果key存在則進(jìn)行遞增操作返回。所以如果我們執(zhí)行RMW操作進(jìn)行相關(guān)的遞增或者遞減操作時(shí)，Redis提供的INCR和DECY命令可以保證并發(fā)控制。

多命令模式

當(dāng)我們不是執(zhí)行簡單的加加減減操作，而是更加復(fù)雜的邏輯判斷或者其他操作時(shí)，Redis是無法保證原子性，所以需要將多個(gè)操作寫到一個(gè)Lua腳本中，Redis會把Lua腳本作為一個(gè)整體執(zhí)行，在執(zhí)行過程中不會被其他命令打斷，從而保證了操作的原子性。

lua簡介

Lua是一種輕量小巧的腳本語言，用標(biāo)準(zhǔn)C語言編寫并以源代碼形式開放，其設(shè)計(jì)目的是為了嵌入應(yīng)用程序中，從而為應(yīng)用程序提供靈活的擴(kuò)展和定制功能。

示例說明

接口進(jìn)行限流操作，同一用戶3秒內(nèi)不能重復(fù)訪問，我們可以通過lua腳本來實(shí)現(xiàn)。

local key = KEYS[1]
local count = tonumber(ARGV[1])
local time = tonumber(ARGV[2])
local current = redis.call('get', key)
if current and tonumber(current) > count then
    return tonumber(current)
end
current = redis.call('incr', key)
if tonumber(current) == 1 then
    redis.call('expire', key, time)
end
return tonumber(current)

說明：key、count、time為三個(gè)傳入?yún)?shù)，分別代表Redis的key、次數(shù)和過期時(shí)間。通過get獲取key對應(yīng)的值，獲取的值為時(shí)間內(nèi)訪問接口的次數(shù)，如果為第一次訪問則返回的為null，此時(shí)需要對當(dāng)前key進(jìn)行自增1操作，如果返回為數(shù)字，則需要判斷返回的數(shù)字是否已經(jīng)超過了cout值，如果超過說明已經(jīng)超過限流了，直接返回。

建議

1.編寫lua腳本不要進(jìn)行復(fù)雜耗時(shí)的計(jì)算邏輯，否則執(zhí)行l(wèi)ua時(shí)間過長，會導(dǎo)致Redis主線程阻塞。
2.lua腳本盡量簡單，不要把所有的操作都放入到lua腳本中執(zhí)行，這樣會導(dǎo)致Redis執(zhí)行腳本的時(shí)間增加，同時(shí)也會降低Redis的并發(fā)性能。