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前言
本文我們将學習Redis的事務、分布式鎖以及持久化政策和淘汰政策。
事務
Redis提供的事務是将多個指令打包，然後一次性、按照先進先出的順序（FIFO）有序的執行。在執行過程中不會被打斷（在事務執行過程，其他用戶端送出的指令請求不會插入到事務執行指令序列中），當事務隊列中的是以指令都被執行（無論成功還是失敗）完畢之後，事務才會結束。
事務相關指令
- multi 啟動事務
- exec 送出事務
- discard 放棄事務
- watch 監視一個或多個鍵，如果有其他用戶端修改鍵的值，事務将失敗
事務操作
案例1：開啟事務，正常執行，送出事務
案例2：開啟事務，放棄事務，事務中的操作沒有執行
案例3：開始事務，出現了文法錯誤，送出事務後，操作都沒有執行
案例4：開始事務，出現數值錯誤（k1是字元串不能遞增），送出事務後，其它的操作可以執行
案例5：監視score鍵，沒有其它用戶端修改，事務正常執行
案例6：監視score鍵，送出前打開另一個用戶端修改score，送出事務後incrby score沒有執行
分布式鎖
我們的軟體系統經常會遇到并發問題，比如：網絡購票，N個使用者同時搶購100張票，隻能有100個使用者搶到，如果不進行處理，可能會出現：一張票賣給A又賣給B的情況。
悲觀鎖和樂觀鎖
并發問題一般采用鎖機制來解決，分為悲觀鎖和樂觀鎖。
-
悲觀鎖
認為目前的資源存在競争，是以每次獲得資源時都會上鎖，阻塞住其它線程。
資料庫中的行鎖、表鎖、讀鎖、寫鎖以及Java的synchronized和Lock都屬于悲觀鎖。
悲觀鎖會降低系統性能和吞吐量，提高資料的安全性，适用于多寫少讀的場景。
-
樂觀鎖
認為目前的資源不存在競争，是以每次獲得資源時都不上鎖，通過監視資料，送出修改前通過比較資料和原來的值，判斷是否有其他并發操作，最後決定修改的成功和失敗。
樂觀鎖執行效率高，有利于提高系統吞吐量，适用于多讀少寫的場景。
Redis的watch指令采用的是樂觀鎖機制，性能很高，适合于作為分布式鎖來解決并發問題。
分布式鎖操作
模拟購票，核心代碼：
@Repository
public class TicketCache{
Logger logger = Logger.getLogger(TicketCache.class);
@Autowired
private RedisTemplate<String,String> redisTemplate;
public String buyTicket(){
//執行購票邏輯
Boolean execute = redisTemplate.execute(new SessionCallback<Boolean>() {
@Override
public Boolean execute(RedisOperations redisOperations) throws DataAccessException {
//監視票數
redisOperations.watch("ticket_num");
//讀取票數
int num = Integer.parseInt(redisOperations.opsForValue().get("ticket_num").toString());
if (num <= 0) {
logger.info("票已售完");
return false;
}
//開啟事務
redisOperations.multi();
//修改票數
redisOperations.opsForValue().increment("ticket_num", -1);
//送出事務
List list = redisOperations.exec();
//list為空，送出失敗
if (list == null || list.isEmpty()) {
logger.info("購票失敗");
return false;
}
logger.info("購票成功" + list.get(0));
return true;
}
});
return String.valueOf(execute);
}
}
Redis持久化
Redis資料儲存在記憶體中，為避免關閉程式後資料的丢失，就需要将資料儲存到磁盤檔案上。
持久化政策
持久化政策包含
- AOF：預設每秒對資料進行持久化
- RDB：按條件觸發持久化操作，滿足任意一個條件
- 900 1 900秒中修改1次
- 300 10 300秒中修改10次
- 60 10000 60秒中修改10000次
配置方法
可以在redis.conf中配置持久化
如：RDB
啟動AOF的配置
appendonly yes 開啟AOF
appendfsync everysec 每秒儲存
選擇持久化政策
我們如何選擇RDB和AOF呢？視業務場景而定：
- 允許少量資料丢失，性能要求高，選擇RDB
- 隻允許很少資料丢失，選擇AOF
- 幾乎不允許資料丢失，選擇RDB + AOF
Redis淘汰政策
Redis中的資料太多可能導緻記憶體溢出，Redis會根據情況淘汰一些資料。
Redis的記憶體上限：64位系統，上限就是記憶體上限；32位系統，最大是4G
配置最大記憶體：
max-memory 配置0就是無上限（預設）
淘汰政策
配置淘汰政策
maxmemory-policy
值：
- noevication（預設）不淘汰
-
allkeys-lru （推薦）使用LRU算法淘汰比較少使用的鍵
LRU算法：Least Recently Used 最近最少使用算法，淘汰長期不用的緩存
- volatile-lru 在過期的鍵中淘汰較少使用的
- allkeys-random 在所有鍵中随機淘汰
- volatile-random 在過期鍵中随機淘汰
- volatile-ttl 在過期鍵中淘汰存活時間短的鍵
結束
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