redis의 동시성 문제
저는 오랫동안 Redis를 캐시로 사용해 왔습니다. Redis는 단일 프로세스로 실행되고 명령이 차례로 실행되기 전까지는 동시성 문제가 없을 것이라고 항상 생각했습니다. 오늘 봤습니다. 그제서야 갑자기 관련 정보를 깨달았습니다.
특정 문제 예
키가 있고, 이름이 myNum이고, 거기에 아라비아 숫자가 저장되어 있다고 가정하고, 현재 값이 1이고, myNum에서 여러 개의 연결이 작동하고 있다고 가정합니다. 시간이 지나면 동시성 문제가 발생합니다. 두 개의 연결 linkA와 linkB가 있다고 가정합니다. 두 연결 모두 다음 작업을 수행하고 myNum 값 +1을 가져온 다음 다시 저장합니다.
linkA get myNum => 1linkB get myNum => 1linkA set muNum => 2linkB set myNum => 2
작업을 수행한 후 결과 2 일 수 있으며 이는 우리가 예상한 것과 일치하지 않습니다3.
또 다른 구체적인 예를 살펴보세요.
<?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", $num, 10080);
usleep(10000);}name의 초기 값을 0으로 설정한 다음 두 터미널을 사용하여 위 프로그램을 동시에 실행합니다. name의 최종 값은 2000이 아닐 수 있지만 < 값이 될 수 있습니다. ;2000, 이는 위에서 언급한 동시성 문제가 있음을 증명합니다. 이 문제를 어떻게 해결할 수 있을까요?
Redis의 트랜잭션
Redis에도 트랜잭션이 있지만 이 트랜잭션은 mysql만큼 완전하지는 않습니다. 일관성과 격리만 보장할 뿐 원자성과 내구성을 충족하지 못합니다.
Redis 트랜잭션은 multi 및 execcommands
atomicity를 사용합니다. Redis는 트랜잭션의 모든 명령을 한 번 실행하고 중간에 실행이 실패하더라도 롤백하지 않습니다. 종료 신호, 호스트 가동 중지 시간 등으로 인해 트랜잭션 실행이 실패하고 Redis는 다시 시도하거나 롤백하지 않습니다.
지속성, Redis 트랜잭션의 지속성은 Redis에서 사용하는 지속성 모드에 따라 다릅니다. 안타깝게도 다양한 지속성 모드는 지속성이 없습니다.
격리, redis는 트랜잭션을 시작한 후 exec 명령이 나타날 때까지 현재 연결의 모든 명령이 실행되고 다른 연결의 명령이 처리됩니다.
일관성, 문서를 읽어보니 꽤 말도 안 되는 내용이라고 생각했는데, 별 문제가 없는 것 같습니다.
redis의 트랜잭션은 원자성을 지원하지 않으므로 위의 문제를 해결할 수 없습니다.
물론 redis에는 이 문제를 해결할 수 있는 watch 명령도 있습니다. 아래 예를 참조하여 키에 대해 watch를 실행한 다음 watch가 있기 때문에 키 a를 모니터링합니다. a가 수정되면 후속 트랜잭션이 실행되지 않습니다. 이렇게 하면 여러 연결이 동시에 들어오고 모든 모니터링이 가능해집니다. 하나만 성공적으로 실행될 수 있고 나머지는 모두 실패를 반환합니다.
127.0.0.1:6379> set a 1OK127.0.0.1:6379> watch aOK127.0.0.1:6379> multi OK127.0.0.1:6379> incr aQUEUED127.0.0.1:6379> exec1) (integer) 2 127.0.0.1:6379> get a"2"
실패한 경우의 예 끝에서 test의 값이 다른 연결에 의해 수정되었음을 알 수 있습니다.
127.0.0.1:6379> set test 1OK127.0.0.1:6379> watch testOK127.0.0.1:6379> multiOK127.0.0.1:6379> incrby test 11QUEUED127.0.0.1:6379> exec(nil) 127.0.0.1:6379> get test"100"
문제 해결 방법
redis의 명령은 원자적이므로 값이 는 아라비아 숫자이므로 이 문제를 해결하기 위해 get 및 set 명령을 incr 또는 incrby로 변경할 수 있습니다. 다음 코드는 동시 실행을 위해 두 개의 터미널을 열고 결과는 2000이며 이는 우리의 기대를 충족합니다.
<?phprequire "vendor/autoload.php";$client = new Predis\Client([
'scheme' => 'tcp',
'host' => '127.0.0.1',
'port' => 6379,]);for ($i = 0; $i < 1000; $i++) { $client->incr("name");
$client->expire("name", 10800);
usleep(10000);}그것은 실제로 가능하며 효과는 나쁘지 않습니다. 다음은 예입니다
<?phprequire "vendor/autoload.php";$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";쉘 php setnx.php & php setnx.php&를 실행하면 마침내 결과를 얻을 수 있습니다:
$ 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
마찬가지로 1w번 반복합니다. usleep을 제거하고 incr을 직접 사용하면 증가하는데 약 2초 정도 소요됩니다.
수입을 얻을 때 usleep을 취소하면 시간이 줄어들 뿐만 아니라 늘어납니다. 이 usleep의 설정은 프로세스가 쓸모없는 루프를 만드는 것을 방지하기 위해 합리적이어야 합니다.
요약
간단히 요약하자면, 사실 redis의 능력은 존재하지 않습니다. 단일 프로세스이기 때문에 동시성 문제가 있으며, 아무리 많은 명령을 실행해도 하나씩 실행됩니다. 이를 사용하다 보면 get과 set 쌍이 발생하는 등 동시성 문제가 발생할 수 있습니다.
위 내용은 Redis의 최대 동시성은 얼마입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!