应对Redis中的并发冲突:有效解决策略

简介: 以上策略各有优劣:乐观锁和悲观锁控制得当时可以很好地解决并发问题;发布/订阅模式提高了实时响应能力;Lua脚本和Redis事务保证了命令序列的原子性;分布式锁适合跨节点的并发控制;限流措施和持久化配置从系统设计层面减少并发风险;数据分片通过架构上的优化减轻单个Redis节点的负担。正确选择适合自己应用场景的策略,是解决Redis并发冲突的关键。

要有效地应对Redis中的并发冲突,首先需要理解Redis的工作模型。Redis是单线程的内存数据结构存储系统,其主要操作是原子的,这意味着每个命令要么完全执行,要么完全不执行,不会出现中间状态。但是,在分布式系统或高并发环境下,同一数据的竞争条件还是可能发生。

以下是一些解决并发冲突的有效策略:

  1. 乐观锁(OPTIMISTIC LOCKING):
    使用Redis的 WATCH命令可以实现乐观锁。WATCH命令用来监视一个或多个key,如果在事务执行之前这些key的值发生变化,那么事务将被打断。流程如下:

    • WATCH key进行监视。
    • 获取key的值并在本地应用计算。
    • 使用 MULTI开始事务。
    • 提交对key的更改。
    • 使用 EXEC执行事务,如果key在执行过程中被其他客户端修改过,则返回null。
  2. 悲观锁(PESSIMISTIC LOCKING):
    不同于乐观锁的非阻塞特性,悲观锁适合那些更新非常频繁的场景。可以使用 SETNX命令来实现锁机制,确保任何时刻只有一个客户端能修改key:

    • 使用 SETNX尝试设置某个特定的key。
    • 如果返回1,表示获取锁成功,进行业务处理。
    • 完成业务处理后,用 DEL命令释放锁。
    • 如果 SETNX返回0,表示锁已被其他人持有,可进行等待或重试。
  3. 发布/订阅模式:
    在多客户端需要知晓数据变化时,Redis的发布/订阅(pub/sub)功能可以广播数据变化事件。客户端可以订阅感兴趣的事件,并采取相应行动。虽然不直接解决冲突,但增加了系统的响应能力和灵活性。

  4. Lua脚本:
    由于Lua脚本在执行时是原子操作,因此可以将一系列命令放在Lua脚本中执行来避免并发问题。比如,复杂的读取-计算-写入操作可以通过一个Lua脚本完成以保证其原子性。

  5. 使用Redis事务:
    Redis的事务可以通过 MULTI命令开始一个事务,然后执行一系列命令,最后通过 EXEC命令提交整个事务。Redis事务保证了这一连串操作的原子性,但需要注意的是,Redis事务不支持回滚。

  6. 分布式锁:
    在分布式系统中同步不同节点的操作,可以使用如RedLock算法实现的分布式锁。RedLock算法通过在多个独立的Redis节点上创建锁,大多数节点成功获取锁后,才认为整体获取锁成功。

  7. 限流措施:
    使用Redis的计数器功能,可以对通过的请求数量进行限制,超过设置的阀值之后,就拒绝一些请求,这在一定程度上防止系统过载,间接减少并发冲突。

  8. 持久化配置:
    恰当地配置Redis的持久化,可以保证系统在出现崩溃后能够从持久化存储中恢复数据,减少数据不一致的机会。

  9. 数据分片:
    将数据分布在多个Redis实例中,可以降低并发冲突的风险,每个Redis实例管理一部分key,减少了key的竞争情况。

以上策略各有优劣:乐观锁和悲观锁控制得当时可以很好地解决并发问题;发布/订阅模式提高了实时响应能力;Lua脚本和Redis事务保证了命令序列的原子性;分布式锁适合跨节点的并发控制;限流措施和持久化配置从系统设计层面减少并发风险;数据分片通过架构上的优化减轻单个Redis节点的负担。正确选择适合自己应用场景的策略,是解决Redis并发冲突的关键。

目录
相关文章
|
2月前
|
存储 缓存 NoSQL
工作 10 年!Redis 内存淘汰策略 LRU 和传统 LRU 差异,还傻傻分不清
小富带你深入解析Redis内存淘汰机制:LRU与LFU算法原理、实现方式及核心区别。揭秘Redis为何采用“近似LRU”,LFU如何解决频率老化问题,并结合实际场景教你如何选择合适策略,提升缓存命中率。
376 3
|
3月前
|
存储 缓存 人工智能
Redis六大常见命令详解:从set/get到过期策略的全方位解析
本文将通过结构化学习路径,帮助读者实现从命令语法掌握到工程化实践落地的能力跃迁,系统性提升 Redis 技术栈的应用水平。
|
5月前
|
存储 监控 NoSQL
流量洪峰应对术:Redis持久化策略与内存压测避坑指南
本文深入解析Redis持久化策略与内存优化技巧,涵盖RDB快照机制、AOF重写原理及混合持久化实践。通过实测数据揭示bgsave内存翻倍风险、Hash结构内存节省方案,并提供高并发场景下的主从复制冲突解决策略。结合压测工具链构建与故障恢复演练,总结出生产环境最佳实践清单。
182 9
|
5月前
|
消息中间件 监控 NoSQL
利用RabbitMQ与Redis实现消息的延迟传递的策略
这个系统就如同一个无懈可击的邮局,无论天气如何变换,它都能确保每一封信准时送达。通过巧妙地运用RabbitMQ的DLX和Redis的Sorted Sets,我们搭建了一座桥梁,让即时和延迟消息的传递高效且无缝对接。
97 3
|
NoSQL Redis
Redis的数据淘汰策略有哪些 ?
Redis 提供了 8 种数据淘汰策略,分为淘汰易失数据和淘汰全库数据两大类。易失数据淘汰策略包括:volatile-lru、volatile-lfu、volatile-ttl 和 volatile-random;全库数据淘汰策略包括:allkeys-lru、allkeys-lfu 和 allkeys-random。此外,还有 no-eviction 策略,禁止驱逐数据,当内存不足时新写入操作会报错。
1053 16
|
8月前
|
NoSQL Redis
Redis的数据淘汰策略有哪些 ?
Redis 提供 8 种数据淘汰策略: 淘汰易失数据(具有过期时间的数据) 1. volatile-lru(least recently used):从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选最近最少使用的数据淘汰 2. volatile-lfu(least frequently used):从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选最不经常使用的数据淘汰 3. volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选将要过期的数据淘汰 4. volatile-random:从已设置过期
|
8月前
|
NoSQL Redis
Redis的数据持久化策略有哪些 ?
Redis 提供了两种方式,实现数据的持久化到硬盘。 1. RDB 持久化(全量),是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。 2. AOF持久化(增量),以日志的形式记录服务器所处理的每一个写、删除操作 RDB和AOF一起使用, 在Redis4.0版本支持混合持久化方式 ( 设置 aof-use-rdb-preamble yes )
|
8月前
|
存储 NoSQL Redis
Redis的数据过期策略有哪些 ?
1. 惰性删除 :只会在取出 key 的时候才对数据进行过期检查。这样对 CPU 最友好,但是可能会造成太多过期 key 没有被删除。数据到达过期时间,不做处理。等下次访问该数据时,我们需要判断 a. 如果未过期,返回数据 b. 发现已过期,删除,返回nil 2. 定期删除 : 每隔一段时间抽取一批 key 执行删除过期 key 操作。并且,Redis 底层会通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对 CPU 时间的影响。默认情况下 Redis 定期检查的频率是每秒扫描 10 次,用于定期清除过期键。当然此值还可以通过配置文件进行设置,在 redis.conf 中修改配置“hz”
|
11月前
|
NoSQL 算法 Redis
redis内存淘汰策略
Redis支持8种内存淘汰策略,包括noeviction、volatile-ttl、allkeys-random、volatile-random、allkeys-lru、volatile-lru、allkeys-lfu和volatile-lfu。这些策略分别针对所有键或仅设置TTL的键,采用随机、LRU(最近最久未使用)或LFU(最少频率使用)等算法进行淘汰。
323 5
|
11月前
|
NoSQL 安全 Redis
redis持久化策略
Redis 提供了两种主要的持久化策略:RDB(Redis DataBase)和AOF(Append Only File)。RDB通过定期快照将内存数据保存为二进制文件,适用于快速备份与恢复,但可能因定期保存导致数据丢失。AOF则通过记录所有写操作来确保数据安全性,适合频繁写入场景,但文件较大且恢复速度较慢。两者结合使用可增强数据持久性和恢复能力,同时Redis还支持复制功能提升数据可用性和容错性。
215 5
下一篇
oss云网关配置