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緩解Redis緩存擊穿的互斥鎖之道
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在使用Redis進(jìn)行高并發(fā)訪問(wèn)的時(shí)候，我們經(jīng)常會(huì)遇到緩存擊穿的問(wèn)題。這里所說(shuō)的“緩存擊穿”指的是高并發(fā)下，某個(gè)KEY的緩存時(shí)間過(guò)期，同時(shí)有多個(gè)請(qǐng)求過(guò)來(lái)，這時(shí)候會(huì)導(dǎo)致大量的請(qǐng)求同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，產(chǎn)生很大的壓力。而我們常用的解決方案就是使用Redis的互斥鎖來(lái)避免緩存擊穿問(wèn)題的發(fā)生。
Redis的互斥鎖基于SETNX命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。SETNX命令是一個(gè)原子性操作，在多個(gè)客戶端同時(shí)調(diào)用SETNX時(shí)，只有一個(gè)客戶端會(huì)成功地獲取到鎖，其他客戶端會(huì)得到一個(gè)失敗的返回值。
具體的使用方法：
//獲取互斥鎖
SETNX lockKey 1
//設(shè)置鎖的過(guò)期時(shí)間，避免死鎖
EXPIRE lockKey 10
//執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯
//釋放互斥鎖
DEL lockKey
在上面的代碼中，我們使用SETNX命令來(lái)獲取一個(gè)名為lockKey的互斥鎖。如果SETNX操作返回1，表示成功獲取到了鎖，然后我們需要執(zhí)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯。當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行完畢后，我們需要手動(dòng)釋放掉這個(gè)互斥鎖，避免死鎖的產(chǎn)生。
需要注意的是，我們?cè)讷@取互斥鎖的時(shí)候，需要設(shè)置一個(gè)過(guò)期時(shí)間。這個(gè)過(guò)期時(shí)間通常是根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的復(fù)雜度和執(zhí)行時(shí)間來(lái)確定的。如果業(yè)務(wù)邏輯特別簡(jiǎn)單，只需要幾毫秒就可以執(zhí)行完畢，那么可以設(shè)置一個(gè)較短的過(guò)期時(shí)間。但是如果業(yè)務(wù)邏輯比較復(fù)雜，需要幾秒鐘才能執(zhí)行完畢，那么就需要設(shè)置一個(gè)比較長(zhǎng)的過(guò)期時(shí)間。
下面是一個(gè)完整的代碼示例：
import redis
import time
pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, db=0)
def get_data_from_cache(key):
r = redis.Redis(connection_pool=pool, decode_responses=True)
value = r.get(key)
if value:
return value
else:
lock_key = "lock_" + key
#設(shè)置鎖的過(guò)期時(shí)間為10秒
lock_expire_time = 10
while True:
#嘗試獲取鎖
lock = r.setnx(lock_key, 1)
#獲取鎖成功
if lock:
#設(shè)置鎖的過(guò)期時(shí)間
r.expire(lock_key, lock_expire_time)
try:
#執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯
time.sleep(5)
#從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)
value = "data from database"
#將數(shù)據(jù)保存到緩存中，過(guò)期時(shí)間為1分鐘
r.setex(key, 60, value)
finally:
#釋放鎖
r.delete(lock_key)
return value
else:
#等待0.1秒后再嘗試獲取鎖
time.sleep(0.1)
if __name__ == '__mn__':
key = "test_key"
value = get_data_from_cache(key)
print(value)
在上面的代碼中，我們首先定義了一個(gè)連接池，然后定義了一個(gè)獲取緩存數(shù)據(jù)的函數(shù)get_data_from_cache。當(dāng)我們需要從緩存中獲取數(shù)據(jù)時(shí)，就可以調(diào)用這個(gè)函數(shù)。在函數(shù)內(nèi)部，我們首先嘗試從緩存中獲取數(shù)據(jù)，如果從緩存中獲取不到數(shù)據(jù)，就需要獲取一個(gè)互斥鎖。當(dāng)我們成功獲取到互斥鎖之后，就可以執(zhí)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯了。在本示例中，我們模擬了從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)的過(guò)程，并將獲取到的數(shù)據(jù)保存到緩存中。我們需要手動(dòng)釋放鎖，避免死鎖的產(chǎn)生。
通過(guò)使用Redis的互斥鎖，我們可以很好地緩解緩存擊穿的問(wèn)題。當(dāng)然，我們還需要根據(jù)具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景，來(lái)確定互斥鎖的過(guò)期時(shí)間和業(yè)務(wù)邏輯的執(zhí)行時(shí)間。
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本文名稱：緩解Redis緩存擊穿的互斥鎖之道（redis緩存擊穿互斥鎖）
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