前言在使用Redis的过程中，我们难免会遇到并发访问和数据更新的问题。但是很多场景对数据的并发修改非常敏感。例如，如果库存数据的并发读取和更新控制不当，将会导致严重的业务问题。今天我们就来说说如何做好并发访问和数据更新。哪些场景需要控制并发访问？需要控制并发访问，说明这些并发访问可能会影响其他访问。比如上面提到的库存问题，如果多个客户端同时访问商品A的库存数据，并且可能需要更新库存数据，那么就需要控制并发访问。毕竟并发访问需要控制的是对数据的更新动作。一般来说，当客户端要更新数据时，可以分为两步：客户端读取Redis数据到本地。确认数据后，修改Redis数据。从单次访问来看，这个过程没有任何问题。但是，如果并发过多，一分为二的进程会导致数据错误。这里还是以库存为例：时间a::客户端1读取库存=10，我们需要对库存+1=11进行操作。时间b：客户端2读取的库存也是10，此时库存-1=9需要操作。c时刻：客户端1将+1后的值11写回Redis。d时刻：Client2将-1后的值9写回Redis。这样一来，很明显库存数据是错误的。10+1-1=10，正确的存货是10，上面的场景最后是9。可见一分为二的操作不是原子的，所以产生了错误的结果。这种场景有很多，所以我们需要对这些并发访问场景进行控制。并发访问控制方法Redis并发访问控制一般有两种方法。他们正在添加一种锁定机制，并使一系列操作成为原子操作。1、加锁机制首先，加锁机制是一种很常见的方案。简单来说，客户端在访问数据之前，首先要获取锁，数据操作完成后，再解锁。在客户端拥有锁的同时，如果其他客户端也想访问和修改数据，则必须等待锁释放后才能获取锁。加锁方案可以解决并发访问的数据准确性问题，但是在redis场景下效果不是很好。首先，作为缓存，Redis本身是有很多并发访问的。频繁加锁和解锁会大大降低Redis的访问性能；那么，当Redis客户端需要加锁的时候，就需要使用分布式锁。我们必须使用额外的能量来维护这个分布式锁。2.操作的原子化操作的原子化意味着要执行的一系列动作保持原子性。它的优点是不需要额外的锁定机制。做到了并发数据的准确性，不会对Redis的性能造成太大的影响。在Redis中实现原子操作，总结起来有两种方式：单命令操作：即Redis中的INCR、HINCRBY等命令，直接将简单的加减运算组合成一条命令执行；Lua脚本：借助Lua脚本，多个操作在Lua脚本上实现原子操作。1、单命令操作首先，单命令操作是直接用Redis命令执行值的加减操作。字符串的加减法可以通过INCR和DECR来完成，哈希列表字段的加减法可以通过HINCRBY来完成。比如下面截图中，两个client在不同时间读取到的linux_pidsa值为4，+1和-1后a值分别为4。结果是正确的。可见使用Redis的INCR、DECR等命令可以解决简单的增减值的并发场景。但是如果我们的数据更新不是简单的加减运算，Redis的这些命令就无能为力了。此时我们可以考虑另一种解决方案：Lua脚本。2、Lua脚本Lua语言是C语言编写的，所以支持多平台多系统。从Redis2.6开始，Redis内置了Lua解释器，我们可以直接使用Redis客户端来执行lua脚本。我们可以将一系列需要执行的操作写在Lua脚本中，然后使用Redis来执行。Lua脚本方式之所以能保证原子操作，是因为Redis会对Lua脚本执行一次，也就是说执行Lua脚本是0-1的操作，要么成功，要么失败。可以理解为MySQL的事务特性。Redis使用lua脚本有两种方式：在客户端使用：使用script加载脚本内容，evalsha等命令直接执行lua脚本。我们一般采用第二种方式来执行。客户端使用方法：先使用scriptload加载脚本命令，然后使用evalsha执行加载的sha1值。127.0.0.1:6379>scriptload"return'hello'""1b936e3fe509bcbc9cd0664897bbe8fd0cac101b"127.0.0.1:6379>evalsha"1b936e3fe509bcbc9cd0664897bbe8fd0cac101b"0"hello"再来看看Redis使用Lua脚本的语法：redis-cli--eval{lua_path}KEYS[1]KEYS[2]...,ARGV[1]ARGV[2]...--eval:执行lua脚本的命令{lua_path}:lua脚本路径KEYS[1]KEYS[2]:lua脚本中要操作的rediskey，我们可以在lua脚本中使用KEYS[1]、KEYS[2]、KEYS[3]指定多个ARGV[1]ARGV[2]：传递给lua脚本的参数,在脚本中使用ARGV[1],ARGV[2]...获取。Redis使用lua脚本的场景有很多。最经典的案例就是用lua来控制某个IP的访问频率。例如，为了防止恶意访问网站，我们规定1分钟内的访问次数不得超过30次。实现方式有很多种，比如漏桶方案和令牌桶方案，但应用最广泛的是Redis+lua分布式限流方案。我们使用lua脚本（test_lua.script）简单实现以上功能，即1分钟内访问次数超过30则直接拦截，否则访问次数+1：--current-limitedkeylocallimit_key=KEYS[1]--limit本地流的数量limit_nums=30--当前访问的数量localcurrent_num=tonumber(redis.call('get',limit_key)or0)--访问的数量timesthecurrentlimitexceededifcurrent_num+1>limit_numthenreturn'exceededthenumberofvisits'--如果没有超过当前限制，则访问次数+1elseredis.call("INCRBY",limit_key,"1")--第一次访问，设置过期时间ifcurrent_num==0thenredis.call("expire",limit_key,"60")returncurrent+1end用Redis执行，命令如下：redis-cli--evaltest_lua.scriptlimit_key总结本文介绍了Redis并发访问的控制以及如何保证并发操作的原子性。原子操作可以通过单命令操作和Lua脚本来实现。我们在处理相关问题的时候，可以根据自己的需要选择相应的方案来解决。至此，这篇关于Redis并发访问问题详解的文章就介绍到这里了。更多Redis并发访问相关内容，请搜索服务器之家往期文章或继续浏览下方相关文章。希望大家以后多多支持服务器之家！原文链接：https://blog.csdn.net/m0_71777195/article/details/128094212
