Redis 并发竞争锁的优化方案

前言

在很多并发场景下,我们需要对共享资源进行加锁,以防止多个线程同时操作被锁定的资源。Redis 作为一种高性能的 Key-Value 存储,可以为我们提供分布式锁的功能。然而,当 Redis 中的锁被多个线程同时访问时,很容易引起竞争问题,进而导致锁失效、资源冲突等不良后果。因此,优化 Redis 并发竞争锁的方案是必不可少的。本文将介绍 Redis 并发竞争锁的优化方案,并提供示例代码,帮助读者更好地理解。

优化方案

一、使用 Redis 2.6 版本以上的 SET 指令

在 Redis 2.6 版本之前,Redis 并没有原生支持分布式锁的指令。因此,开发者们往往需要通过自己实现(如使用 Lua 脚本)来达到分布式锁的效果。而在 Redis 2.6 版本之后,Redis 引入了 SET 指令的 NX(Not Exist)和 EX(Expiration)选项,这两个选项的组合可以实现分布式锁的效果。

使用 SET 指令的 NX 选项可以实现一个 key 不存在时才创建它的功能,也就是说,只有当 key 不存在时,才会进行 SET 操作,否则不进行任何操作。而使用 SET 指令的 EX 选项可以设置 key 的过期时间,即当 key 被锁定后,在过期时间到达后会自动释放锁。基于这两个选项的组合,可以实现分布式锁的效果。

下面是使用 Redis 2.6 版本以上的 SET 指令实现分布式锁的示例代码:

--- ------------------- --------- ------------------- -----------------
    ---
    ---- ----- ----
    ------ ------ ----- ----
    ------ --------- ---
    ------ ---------------- -------------
    ------ ------------- -----------
    -------- ------------------- ----
    ---
    ---------- - -----------------
    --- - ----------- - ---------------
    ----- ----------- - ----
        -- ------------------- ----------- -------- -----------------
            ------ ----------
        -----------------
    ------ ----


--- ------------------- --------- ------------
    ---
    -- ----- ----
    ------ ------ ----- ----
    ------ --------- ---
    ------ ----------- ------------
    -------- ------- --------- -----
    ---
    ------ - ---
    -- ----------------- -------- -- ------- ----
        ------ ----------------- --------
    ----
        ------ -
    ---
    ---
    ------ - ------------------ -- --------- -----------
    ------ ------ -- -

二、使用 Redlock 算法

虽然 Redis 的 SET 指令可以实现分布式锁的功能,但是在高并发场景下还存在问题。当多个线程同时尝试去抢夺一个锁时,即使使用了 SET 指令的 NX 选项,也很有可能会因各种原因(如网络延迟、Redis 宕机等)导致某个线程无法及时释放锁,从而导致死锁等问题。针对这种情况,我们可以使用 Redlock 算法。

Redlock 算法是由 Redis 官方推荐的、用于解决 Redis 分布式锁竞争问题的一种算法。与传统的 Redis 分布式锁不同,Redlock 算法使用了多个 Redis 实例进行协作,即使某个 Redis 实例发生故障,也不会导致锁失效。

Redlock 算法的核心思想是使用多把锁来保证锁的可靠性,每个锁的持有者都需要尝试获取多把锁,只有当所有锁都被成功获取时,才能获得分布式锁。而当释放锁时,需要逐个释放所有获取到的锁。这样做的好处在于,即使某个 Redis 实例出现故障,也只会影响到其中的一把锁,而不会影响到所有锁,从而不会导致锁失效。

下面是使用 Redlock 算法实现分布式锁的示例代码:

----- --------
    --- -------------- -------------- -------------- ---------------- -------------------------
        ---
        ------ -------------- ----- ------
        ------ ------------ -----------
        ------ ------------ ------------ --
        ------ ------------------- -----------------
        ---
        ------------------ - -------------
        ---------------- - -----------
        ---------------- - -----------
        ----------------------- - ------------------
        ---------- - --

    --- ---------- --------- -----------
        ---
        ---- ------- -------
        ------ --------- ----
        ------ ---- --------- --
        -------- ------------------- ----
        ---
        ----------------- - ----------------
        ----- ----------------- - --
            ---------- - ----------- - ----
            ------------- - -
            ---------- - -----------------  - ---- --
            --- ------------ -- -------------------
                ------------- - -------------------------------- --------- ----------- ----
                -- --------------
                    ------------- -- -
                -----
                    ---------------------
                    -----
            -- ------------- -- ------------------------
                -------------------- - -------------- ----------- ----------- --- - ---------------- - ----- - ------------
                ------ ----------
            ----------------- -- -
            --------------------------- - -----
        ------ ----

    --- ------------ --------- ------------
        ---
        -- ------- -------
        ------ --------- ----
        ------ ----------- ------------
        -------- ------- --------- -----
        ---
        -- -------- -- ---------- --- ---------------------------------- -- -----------
            ------ ---------------------
        ------ -----

    --- ------------------- ------------- --------- ----------- -----
        ---
        ------ ----- -
        ---
        ------------- - -----
        ----
            ------------- - -------------------------- ----------- -------- -------
        ------ --------- -- --
            ----
        ------ -------------

    --- ---------------------
        ---
        -----
        ---
        ------------- - -
        --- -------- -- -----------
            ------ - ---
            -- ----------------- -------- -- ------- ----
                ------ ----------------- --------
            ----
                ------ -
            ---
            ---
            ------ - ---------------------------------- -- --------- -----------------------------------
            -- ------ -- --
                ------------- -- -
        ---------- - --
        ------ ------------- -- -----------------------

总结

本文介绍了 Redis 并发竞争锁的优化方案,并提供了示例代码。仅仅依靠 Redis 自带的分布式锁很难满足高并发场景下的实际需求,因此使用 Redlock 算法来实现分布式锁显然是更为靠谱的选择。当然,不同的场景下会有不同的优化方案,开发者们需要针对实际情况进行优化,提高系统的稳定性和可靠性。

来源:JavaScript中文网 ,转载请联系管理员! 本文地址:https://www.javascriptcn.com/post/645b4d25968c7c53b0da67d2


猜你喜欢

  • GraphQL:用 Connection 优化节点查询

    前言 GraphQL 是一种由 Facebook 开发的数据查询和操作语言,它提供了一种更高效、更灵活的方式来获取和操作数据。GraphQL 的一个重要特性就是可以精确地指定需要查询的数据,避免了传统...

    1 个月前
  • Server-sent Events 的浏览器支持情况及解决方法

    什么是 Server-sent Events? Server-sent Events(简称 SSE)是一种基于 HTTP 的服务器推送技术,它可以让服务器向客户端发送事件流,客户端通过监听这个事件流来...

    1 个月前
  • ECMAScript 2020(ES11)中的新特性:BigInt 转换

    在 ECMAScript 2020(ES11)中,新增了一种数据类型:BigInt。它是一种可以表示任意大整数的数据类型,可以用来解决 JavaScript 中整数运算的精度问题。

    1 个月前
  • CSS Reset 在 IE6、IE7 等老浏览器中的应用

    什么是 CSS Reset CSS Reset 是一种通过重置浏览器默认样式的方式,消除不同浏览器之间的差异,从而实现更加一致的样式效果的技术手段。在前端开发中,使用 CSS Reset 可以让我们更...

    1 个月前
  • ES6 中的类继承和原型链之间的关系解析

    在 ES6 中,引入了 class 关键字,使得 JavaScript 也具备了面向对象编程的能力。在类继承和原型链之间,有着密切的关系。本文将详细解析 ES6 中的类继承和原型链之间的关系,并提供一...

    1 个月前
  • 如何使用 Redux 处理 React 应用中的表单数据

    前言 在开发 React 应用时,表单数据的处理是非常常见的需求。然而,由于 React 的单向数据流和组件化特性,传统的表单处理方式可能会变得非常繁琐。而 Redux 作为一种状态管理工具,可以帮助...

    1 个月前
  • Redis 处理高并发的策略

    前言 随着互联网的发展,高并发已经成为了一个不可避免的问题。而 Redis 作为一款高性能的 NoSQL 数据库,也成为了处理高并发的重要工具之一。本文将会介绍 Redis 处理高并发的策略,并且会提...

    1 个月前
  • 响应式设计中的图片适配问题解决方案

    在响应式设计中,图片适配是一个比较棘手的问题。如果不加以处理,可能会导致图片在不同设备上显示不佳,影响用户体验。本文将介绍响应式设计中的图片适配问题,并提供解决方案。

    1 个月前
  • 解析 TypeScript 中 encapsulation(封装)的实现方式

    解析 TypeScript 中 encapsulation(封装)的实现方式 在 TypeScript 中,封装(encapsulation)是一种重要的面向对象编程的特性。

    1 个月前
  • PM2 崩溃处理:如何避免由于 PM2 进程奔溃导致应用崩溃?

    在前端开发中,我们经常使用 PM2 进行进程管理和部署。但是,当 PM2 进程崩溃时,应用也会跟着崩溃。如何避免这种情况的发生?本文将介绍 PM2 崩溃处理的方法和技巧,帮助您更好地管理和部署应用。

    1 个月前
  • 在 Node.js 中运行 HTTPS 服务器的方法

    Node.js 是一个非常流行的 JavaScript 运行时环境,它可以让我们通过 JavaScript 编写服务器端应用程序。在开发 Web 应用程序时,安全性是非常重要的。

    1 个月前
  • 详解 ECMAScript 2018 中的三个新操作符及其用法

    ECMAScript 2018 (简称 ES2018) 是 JavaScript 语言的最新标准,其中包含了许多新特性和语法糖。本文将详细介绍其中的三个新操作符及其用法,分别是:扩展运算符、剩余运算符...

    1 个月前
  • 解决 Enzyme 测试 React Native 组件时动画无法渲染的问题

    在开发 React Native 应用时,我们经常需要使用 Enzyme 来测试组件。然而,当我们测试涉及到动画的组件时,我们可能会遇到一些问题:动画无法渲染,导致测试失败。

    1 个月前
  • 使用 React Router 打造复杂而强大的 SPA 应用

    随着 Web 技术的不断发展,单页应用(Single Page Application,SPA)已经成为了现代 Web 应用的主流。SPA 通过异步加载数据和动态更新页面,提供了更快速、更流畅的用户体...

    1 个月前
  • AngularJS 中如何使用 ng-repeat 中的 filter 来过滤数据

    在 AngularJS 中,ng-repeat 指令是用于循环遍历数组或对象并生成 HTML 元素的常用指令。而 ng-repeat 指令中的 filter 属性则是用于过滤数据的功能。

    1 个月前
  • 如何在 Chai 中验证 Promise.all

    如何在 Chai 中验证 Promise.all 在前端开发中,Promise.all 是一个非常常用的功能,它可以让我们在多个异步操作完成后再执行一些操作,这个功能在实际开发中非常实用。

    1 个月前
  • Mongoose 实现数据批量更新的方式详解

    前言 在前端开发中,经常会涉及到对数据库中的数据进行批量更新的操作。而 Mongoose 是一款 Node.js 平台下的 MongoDB 对象模型工具,它提供了一种方便的方式来操作 MongoDB ...

    1 个月前
  • 在使用 lit-element 的时候,如何解决麻烦的 Shadow DOM 的变量传递问题

    前言 在使用 Web Components 的时候,我们通常会使用 Shadow DOM 来实现封装和样式隔离。然而,Shadow DOM 的封闭性也带来了一些挑战,其中之一就是变量传递问题。

    1 个月前
  • Tailwind CSS 如何实现动态换肤?

    随着互联网的发展,越来越多的网站和应用开始支持动态换肤功能。动态换肤不仅可以提升用户体验,还可以让用户在不同的环境下选择适合自己的主题,增加用户黏性和满意度。本文将介绍如何使用 Tailwind CS...

    1 个月前
  • 如何在 Less 中使用字符串操作函数?

    在前端开发中,样式表是不可或缺的一部分。而 Less 是一种动态样式语言,它是 CSS 的一种扩展。在 Less 中,我们可以使用字符串操作函数来处理字符串,这些函数可以帮助我们更加方便地操作字符串,...

    1 个月前