【中间件篇-Redis缓存数据库04】Redis底层原理持久化、分布式锁

Redis 底层原理：

1. 持久化：Redis 提供了 RDB 和 AOF 两种持久化方式。

   • RDB：定时将内存中的数据快照保存到磁盘的一个压缩二进制文件中。
   • AOF：每个写命令都通过 append 操作保存到文件中。

2. 分布式锁：Redis 提供了多种命令来实现分布式锁，如 SETNX、GETSET 等。

   • 使用 SETNX 命令实现锁：

     SETNX lock_key unique_value

     Bash

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   • 使用 GETSET 命令实现锁：

     GETSET lock_key unique_value

     Bash

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解决方案和实例代码：

1. 持久化：

   • RDB 配置示例（redis.conf）：

     save 900 1        # 900秒内至少1个键被修改则触发保存
     save 300 10      # 300秒内至少10个键被修改则触发保存
     save 60 10000    # 60秒内至少10000个键被修改则触发保存
     dbfilename dump.rdb  # RDB文件名
     dir /path/to/redis/dir  # RDB文件存储目录

     Conf

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   • AOF 配置示例（redis.conf）：

     appendonly yes  # 开启AOF
     appendfilename "appendonly.aof"  # AOF文件名

     Conf

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2. 分布式锁：

   • 使用 SETNX 实现分布式锁：

     import redis
     
     r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
     
     # 尝试获取锁
     if r.setnx('lock_key', 'unique_value'):
         # 获取锁成功，执行业务逻辑
         pass
     else:
         # 获取锁失败，等待或者退出
         pass
     
     # 业务处理完后释放锁
     r.delete('lock_key')

     Python

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   • 使用 GETSET 实现分布式锁：

     import redis
     
     r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
     
     # 尝试获取锁
     old_value = r.getset('lock_key', 'unique_value')
     if old_value is None:
         # 获取锁成功，执行业务逻辑
         pass
     else:
         # 获取锁失败，等待或者退出
         pass
     
     # 业务处理完后释放锁，确保是加锁时设置的值
     if r.get('lock_key') == 'unique_value':
         r.delete('lock_key')

     Python

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注意：在实际生产环境中，为了避免因为服务器宕机或网络问题导致锁无法释放，应该给锁设置一个过期时间，并且在获取锁之后应该及时刷新这个过期时间。另外，GETSET 方法在分布式锁中可能会出现竞争条件，SETNX 和 SETNX EX max-lock-time （Redis 2.6.12 版本后提供）的组合使用更为安全。