文档章节

分布式缓存--序列3--原子操作与CAS乐观锁

果核里
 果核里
发布于 2017/06/04 13:56
字数 887
阅读 10
收藏 1

 

标签: memcachedcasrediswatch乐观锁

问题的提出

我们知道,在单机的“线程模型“中,2个线程并发修改一个变量,是需要加锁的。这个在Java并发编程–序列1已经讲过,要么是悲观锁,要么是乐观锁。 
这里写图片描述

如果把单机的线程模型,改成有客户端/服务器的进程模型。服务器可以是MySQL/Redis/Memcached任何一种,那该问题又如何解决呢?

这里写图片描述

方案1 – 单条命令的原子性

Mysql: 用类似update table set x = x + 1 where … 这样的单条语句就可解决上述问题,因为服务器内部会处理加锁的问题,不用客户端解决。

Memcached: incr/decr命令

Redis: incr/decr命令

一句话:对于这种简单的整数加减的原子操作,只要是1条命令可以搞定,就不需要客户端解决互斥问题。

方案2 – Memcached/Redis的乐观锁

上面的方案1,必须是单条命令,但该方法有很大局限性。很多时候,如果我们需要执行复杂的计算逻辑,要先把数据get出来,执行复杂逻辑,再set回去。类似下面这种:

//客户端1
x = get(key)
对x执行复杂逻辑
set(key,x)

//客户端2
x = get(key)
对x执行复杂逻辑
set(key,x)
  •  

此时有2条指令,没有办法保证2条语句的原子性,这个时候如何解决呢?

Mysql的乐观锁

关于Mysql解决上述问题的乐观锁方案,此处不再详述,参见Java并发编程-序列1

Memcached乐观锁

Memcached提供了2个命令 gets + cas。gets取出数据的时候,同时返回版本号;修改之后, cas回去的时候,会比较该版本号和服务器上最新的版本号。如果不等,则cas失败。

Redis乐观锁

Redis提供了watch命令,如下所示:

    watch  key1   //修改数据之前,执行watch,意思监听此key

    multi
    set key1  foo  //如果别的客户端在此期间修改了该key1,此处更新将失败
    exec 
  •  

方案3 – Redis事务

Redis也提供了事务的概念,但它不能回滚。如果1条命令执行错误,会继续执行下面的。

      multi

      get foo

      ...

      incr foo

      exec
  •  

此处的multi/extc,类似Mysql中的beganTransaction/endTransaction。 
另外,由于redis是单线程的,因此事务里面的多条语句执行时,不会被打断。

Memcached的多线程 vs. Redis单线程

我们都知道, Memcached内部是多线程的,而Redis是单线程的。多线程好理解,但Redis为什么要搞成单线程呢? 
个人认为,有以下几个原因: 
(1)redis有各种复杂的数据结构list, has, set。也就是说,对于一个(key, value),value的类型可以是list, hash, set。在实际应用场景中,很容易出现多个客户端对同一个key的这个复杂的value数据结构进行并发操作,如果是多线程,势必要引入锁,而锁却是性能杀手。 
相比较而言,memcached只有简单的get/set/add操作,没有复杂数据结构,在互斥这个问题上,没有redis那么严重。

(2)对于纯内存操作来说,cpu并不是瓶颈,瓶颈在网络IO上。所以即使单线程,也很快。另外,如果要利用多核的优势,可以在一个机器上开多个redis实例。

本文转载自:http://blog.csdn.net/chunlongyu/article/details/53346436

共有 人打赏支持
果核里
粉丝 2
博文 39
码字总数 10055
作品 0
朝阳
程序员
私信 提问
高并发系统中的常见问题

本文一共分析了三个案例,分别介绍并发系统中的共享资源并发访问、计算型密集型任务缓存访问 、单一热点资源峰值流量问题和解决方案。 Q1:订票系统,某车次只有一张火车票,假定有1w个人同时...

fzxu_05
2015/10/14
29
0
多线程之:java的CAS操作的相关信息

一:锁机制存在的性能问题? 在JDK 5之前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的,这会导致有锁(后面的章节还会谈到锁)。 锁机制存在以下问题: (1)在多线程竞争下,加锁、释放锁会导...

无信不立
2016/07/20
0
0
非阻塞同步算法与CAS(Compare and Swap)无锁算法

锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的。内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁、释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会...

空云万里晴
2016/06/16
63
0
CAS无锁算法:ReentrantLock,synchronized(JDK 1.6),悲观锁/乐观锁

> 悲观锁/乐观锁 悲观锁:总是假设最坏的情况,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就...

desaco
2018/11/10
0
0
java中的乐观锁的研究总结

前段时间有人问我java中的乐观锁和悲观锁的问题,我被问愣神了,乐观锁和悲观锁我到是听说过,在数据库里面应用极广,但是java里面就好像没有听说过,后来我详细去看了下《java编程思想》,的...

双月通天
2016/06/06
1K
1

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

cnetos7+docker+rancher构建基于DevOps的全自动CI【01】

来自DevOps实践分享,分享从开发代码到生产环境部署的一条龙操作的实践及经验, 包含工具技术的选型及考量、私有代码库与私有镜像库的应用等。 1、环境选择 安装Rancher环境,一定要在干净的...

Elson
13分钟前
0
0
21分钟教会你分析MaxCompute账单

背景 阿里云大计算服务MaxCompute是一款商业化的大数据分析平台,其计算资源有预付费和后付费两种计费方式。并且产品每天按照project为维度进行计量计费(账单基本情况下会第二天6点前产出)...

zhaowei121
16分钟前
0
0
CTO职场解惑指南系列(一)

基于科技能够改变世界的事实,几乎每个公司的程序员都自带闪光灯。程序员的手和普通人的手自然是有区别的,“我们可是用双手改变了世界” 。(码农真的是靠双手吃饭,呵呵) 这个世界上但凡靠...

阿里云云栖社区
21分钟前
0
0
css实现图片自适应容器宽高

css实现图片自适应容器宽高的做法一般如下所示 <style>div{width: 200px; height: 200px}div img{width: 100%; height: 100%}</style><div><img src="xxxx.png" /></div> 当外层容......

小草先森
21分钟前
0
0
PlatON在CentOS上编译部署

本文作者为万向区块链CTO罗荣阁。 目录 PlatON在CentOS上编译部署 1. CentOS 环境准备 1.1. 使用rpm 安装devtoolset-7 1.2. 使用rpm 安装dos2unix 1.3. 准备PlatON代码 1.4. 确保build脚本正...

万向区块链
29分钟前
9
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部