redis并发问题
本文内容纲要：
redis中的并发问题
使用redis作为缓存已经很久了，redis是以单进程的形式运行的，命令是一个接着一个执行的，一直以为不会存在并发的问题，直到今天看到相关的资料，才恍然大悟~~
具体问题实例
有个键，假设名称为myNum，里面保存的是阿拉伯数字，假设现在值为1，存在多个连接对myNum进行操作的情况，这个时候就会有并发的问题。假设有两个连接linkA和linkB，这两个连接都执行下面的操作，取出myNum的值，+1，然后再存回去，看看下面的交互：
linkAgetmyNum =>1
linkBgetmyNum=>1
linkAsetmuNum=>2
linkBsetmyNum=>2
执行完操作之后，结果可能是2，这和我们预期的3不一致。
再看一个具体的例子：
<?php
require"vendor/autoload.php";
$client=newPredis\Client([
'scheme'=>'tcp',
'host'=>'127.0.0.1',
'port'=>6379,
]);
for($i=0;$i<1000;$i++){
$num=intval($client->get("name"));
$num=$num+1;
$client->setex("name",$num,10080);
usleep(10000);
}
设置name初始值为0，然后同时用两个终端执行上面的程序，最后name的值可能不是2000，而是一个<2000的值，这也就证明了我们上面的并发问题的存在，这个该怎么解决呢？
redis中的事务
redis中也是有事务的，不过这个事务没有mysql中的完善，只保证了一致性和隔离性，不满足原子性和持久性。
redis事务使用multi、exec命令
原子性，redis会将事务中的所有命令执行一遍，哪怕是中间有执行失败也不会回滚。kill信号、宿主机宕机等导致事务执行失败，redis也不会进行重试或者回滚。
持久性，redis事务的持久性依赖于redis所使用的持久化模式，遗憾的是各种持久化模式也都不是持久化的。
隔离性，redis是单进程，开启事务之后，会执行完当前连接的所有命令直到遇到exec命令，才处理其他连接的命令。
一致性，看了文档，觉得挺扯的，但是貌似说的没有问题。
redis中的事务不支持原子性，所以解决不了上面的问题。
当然了redis还有一个watch命令，这个命令可以解决这个问题，看下面的例子，对一个键执行watch，然后执行事务，由于watch的存在，他会监测键a，当a被修该之后，后面的事务就会执行失败，这就确保了多个连接同时来了，都监测着a，只有一个能执行成功，其他都返回失败。
127.0.0.1:6379>seta1
OK
127.0.0.1:6379>watcha
OK
127.0.0.1:6379>multi
OK
127.0.0.1:6379>incra
QUEUED
127.0.0.1:6379>exec
1)(integer)2
127.0.0.1:6379>geta
"2"
失败时候的例子，从最后可以看出，test的值被其他连接修改了：
127.0.0.1:6379>settest1
OK
127.0.0.1:6379>watchtest
OK
127.0.0.1:6379>multi
OK
127.0.0.1:6379>incrbytest11
QUEUED
127.0.0.1:6379>exec
(nil)
127.0.0.1:6379>gettest
"100"
我的问题如何解决
redis中命令是满足原子性的，因此在值为阿拉伯数字的时候，我可以将get和set命令修改为incr或者incrby来解决这个问题，下面的代码开启两个终端同时执行，得到的结果是满足我们预期的2000。
<?php
require"vendor/autoload.php";
$client=newPredis\Client([
'scheme'=>'tcp',
'host'=>'127.0.0.1',
'port'=>6379,
]);
for($i=0;$i<1000;$i++){
$client->incr("name");
$client->expire("name",10800);
usleep(10000);
}
@manzilu提到的方法
评论中manzilu提到的方法查了下资料，确实可行，效果还不错，这里写了个例子
<?php
require"vendor/autoload.php";
$client=newPredis\Client([
'scheme'=>'tcp',
'host'=>'127.0.0.1',
'port'=>6379,
]);
classRedisLock
{
public$objRedis=null;
public$timeout=3;
/**
*@desc设置redis实例
*
*@paramobjobject|redis实例
*/
publicfunction__construct($obj)
{
$this->objRedis=$obj;
}
/**
*@desc获取锁键名
*/
publicfunctiongetLockCacheKey($key)
{
return"lock_{$key}";
}
/**
*@desc获取锁
*
*@paramkeystring|要上锁的键名
*@paramtimeoutint|上锁时间
*/
publicfunctiongetLock($key,$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$isGet;
}
/**
*@desc释放锁
*
*@paramkeystring|加锁的字段
*@paramnewExpireint|加锁的截止时间
*
*@returnbool|是否释放成功
*/
publicfunctionreleaseLock($key,$newExpire)
{
$lockCacheKey=$this->getLockCacheKey($key);
if($newExpire>=time()){
return$this->objRedis->del($lockCacheKey);
}
returntrue;
}
}
$start_time=microtime(true);
$lock=newRedisLock($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";
执行shellphpsetnx.php&phpsetnx.php&，最后会得到结果：
$花费时间：4.3004920482635
[2]+72356donephpsetnx.php
#root@ritoyan-virtual-pcin~/PHP/redis-high-concurrency[20:23:41]
$花费时间：4.4319710731506
[1]+72355donephpsetnx.php
同样循环1w次，去掉usleep，使用incr直接进行增加，耗时在2s左右。
而获取所得时候取消usleep，时间不但没减少，反而增加了，这个usleep的设置要合理，免得进程做无用的循环
总结
看了这么多，简单的总结下，其实redis本事是不会存在并发问题的，因为他是单进程的，再多的command都是onebyone执行的。我们使用的时候，可能会出现并发问题，比如get和set这一对。
2016-8-2220:31:30
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