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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