2024-09-05

在Redis中,使用哈希槽实现分布式缓存,通常是通过将数据分散到不同的Redis实例上来实现数据的分布式存储。以下是一个使用Redis集群的简单示例:

  1. 首先,确保你有一个Redis集群,至少有三个主节点和三个从节点。
  2. 安装并配置Redis集群。
  3. 使用Python连接到Redis集群,你可以使用redis-py-cluster库:



from rediscluster import RedisCluster
 
# 假设你的Redis集群节点配置如下
startup_nodes = [
    {"host": "127.0.0.1", "port": "7000"},
    {"host": "127.0.0.1", "port": "7001"},
    {"host": "127.0.0.1", "port": "7002"}
]
 
# 连接到Redis集群
rc = RedisCluster(startup_nodes=startup_nodes, decode_responses=True)
 
# 使用哈希槽算法分布式存储数据
key = "user:{}:followers".format(user_id)
rc.hset(key, follower_id, follower_info)
 
# 获取数据
followers = rc.hgetall(key)

在这个例子中,我们使用了user:{}:followers作为键的前缀,Redis会根据键和节点的数量计算出应该将键存储在哪个节点上。hsethgetall分别用于设置哈希类型的数据和获取哈希类型的全部数据。

注意:在实际生产环境中,你需要根据你的具体需求来调整Redis的配置,并考虑到容错、负载均衡等问题。

2024-09-05

在Java中,可以使用Redisson客户端库来实现分布式锁。setIfAbsent方法可以用来尝试获取锁,如果锁未被占用,则获取并返回true,否则返回false。以下是一个使用setIfAbsent方法实现简单分布式锁的示例:




import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
 
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
public class RedisDistributedLock {
 
    private RedissonClient redissonClient;
    private static final String LOCK_KEY = "redlock_lock";
 
    public RedisDistributedLock() {
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379");
        redissonClient = Redisson.create(config);
    }
 
    public void lockAndExecute(Runnable task, long timeout, TimeUnit unit) {
        RLock lock = redissonClient.getLock(LOCK_KEY);
        try {
            if (lock.tryLock(timeout, unit)) {
                try {
                    task.run();
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            } else {
                System.out.println("Failed to acquire lock");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        RedisDistributedLock lock = new RedisDistributedLock();
        Runnable task = () -> System.out.println("Task executed with lock");
        lock.lockAndExecute(task, 5, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

在这个例子中,RedisDistributedLock类使用Redisson客户端实现了一个简单的分布式锁。lockAndExecute方法尝试获取锁,如果成功,执行传入的任务,然后释放锁。如果在指定的时间内无法获取锁,则不执行任务并打印失败信息。

请注意,这个简单的实现没有考虑可重入性、锁释放时的确切性、或者锁的可靠性。在生产环境中,你需要实现这些额外的特性以确保分布式锁的安全性和可靠性。

2024-09-05

在Spring Cloud环境下,结合Spring Cloud+MyBatis Plus+DynamicDataSource多数据源动态切换、分布式数据库事务,可以使用下面的示例代码来实现:

  1. 配置多数据源:



spring:
  datasource:
    dynamic:
      primary: db1 # 设置主数据源
      strict: false # 开启严格模式, 默认false不启用, 启用则未配置的数据源不允许使用
      datasource:
        db1:
          url: jdbc:mysql://localhost:3306/db1
          username: root
          password: 
          driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        db2:
          url: jdbc:mysql://localhost:3306/db2
          username: root
          password: 
          driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  1. 配置DynamicDataSource:



@Configuration
@MapperScan(basePackages = "你的mapper包路径", sqlSessionFactoryRef = "sqlSessionFactory")
public class DynamicDataSourceConfig {
 
    @Primary
    @Bean
    public DataSource dynamicDataSource(@Qualifier("db1") DataSource db1,
                                       @Qualifier("db2") DataSource db2) {
        DynamicDataSource dynamicDataSource = new DynamicDataSource();
        dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(db1); // 设置默认数据源
        Map<Object, Object> dataSourceMap = new HashMap<>();
        dataSourceMap.put("db1", db1);
        dataSourceMap.put("db2", db2);
        dynamicDataSource.setTargetDataSources(dataSourceMap);
        return dynamicDataSource;
    }
 
    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dynamicDataSource) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dynamicDataSource);
        return sqlSessionFactoryBean.getObject();
    }
}
  1. 动态数据源切换:



public class DynamicDataSourceContextHolder {
    private static final ThreadLocal<String> CONTEXT_HOLDER = new ThreadLocal<>();
 
    public static void setDataSource(String dataSource) {
        CONTEXT_HOLDER.set(dataSource);
    }
 
    public static String getDataSource() {
        return CONTEXT_HOLDER.get();
    }
 
    public static void clearDataSource() {
        CONTEXT_HOLDER.remove();
    }
}

在服务调用时,通过DynamicDataSourceContextHolder.setDataSource("数据源名")来切换数据源。

  1. 分布式事务管理:

确保你的Spring Cloud版本支持分布式事务,并且使用了如Rabbit

2024-09-05

Redis集群的部署通常涉及多个Redis节点的配置,并且要正确配置节点间的通信。以下是一个基本的Redis集群部署步骤:

  1. 确保你有多个Redis实例准备配置。
  2. 修改每个Redis实例的配置文件 redis.conf

    • 设置 cluster-enabled yes 启用集群模式。
    • 设置 cluster-config-file nodes.conf 指定集群配置文件。
    • 设置 cluster-node-timeout 5000 节点超时时间。
    • 设置 appendonly yes 开启AOF持久化。
    • 设置 port 指定不同的端口号。
    • 设置 bind 绑定服务器IP地址。
  3. 启动每个Redis实例。
  4. 使用 redis-cli 工具创建集群。

例如,如果你有三个Redis实例在不同端口运行:




redis-cli --cluster create 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 --cluster-replicas 1

这个命令会创建一个包含三个主节点和三个从节点的Redis集群。--cluster-replicas 1 参数指定每个主节点有一个副本。

确保每个Redis实例的配置文件中的端口号、节点超时时间和持久化选项都已正确设置。如果是在生产环境,还需要考虑安全和性能等问题,并根据具体的网络环境和需求调整Redis集群的配置。

2024-09-04

在Spring Boot中实现分布式事务通常涉及到使用两阶段提交(2PC, Two-Phase Commit)协议或者基于消息的最终一致性实现。以下是一个使用Seata作为分布式事务解决方案的简单示例。

  1. 添加Seata依赖到pom.xml



<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
</dependency>
  1. 配置application.yml以使用Seata:



spring:
  cloud:
    alibaba:
      seata:
        tx-service-group: my_tx_group
        service:
          grouplist:
            default: 127.0.0.1:8091
  1. 在业务代码中使用@GlobalTransactional注解来标注需要参与分布式事务的方法:



import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
 
@Service
public class BusinessService {
 
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
 
    @GlobalTransactional
    @Transactional
    public void purchaseCommodity(int userId, int commodityCode, int orderCount) {
        // 扣减用户账户余额
        jdbcTemplate.update("update account_tbl set balance = balance - ? where user_id = ?", orderCount * 10, userId);
        
        // 减少商品库存
        jdbcTemplate.update("update commodity_tbl set count = count - ? where code = ?", orderCount, commodityCode);
        
        // 记录订单
        jdbcTemplate.update("insert into orders_tbl (user_id, commodity_code, count) values (?, ?, ?)", userId, commodityCode, orderCount);
    }
}

确保所有涉及到的数据库操作都使用了Seata的分布式事务管理。在实际部署时,需要确保Seata Server正在运行并且客户端可以连接到它。

2024-09-04

在Redis中实现分布式锁通常使用SETNX命令(或在Redis 2.6.12以上版本中使用SET key value EX max-lock-time NX命令,这样可以一次性设置并加锁,避免了两条命令之间客户端可能挂掉的问题),这个命令的作用是“如果key不存在,则设置key的值”。

以下是使用SET key value EX max-lock-time NX命令实现分布式锁的伪代码:




import redis
 
def acquire_lock(conn, lock_name, acquire_timeout=10, lock_timeout=10):
    identifier = str(uuid.uuid4())  # 生成一个唯一的ID
    end = time.time() + acquire_timeout
 
    while time.time() < end:
        if conn.set(lock_name, identifier, ex=lock_timeout, nx=True):
            return identifier  # 加锁成功,返回唯一标识
        time.sleep(0.001)
 
    return False  # 在规定时间内未能获得锁
 
def release_lock(conn, lock_name, identifier):
    pipe = conn.pipeline(True)
    while True:
        try:
            pipe.watch(lock_name)
            if pipe.get(lock_name) == identifier:
                pipe.multi()
                pipe.delete(lock_name)
                pipe.execute()
                return True
            pipe.unwatch()
            break
        except redis.exceptions.WatchError:
            pass
    return False  # 释放锁失败,可能由于标识符不匹配
 
# 使用示例
client = redis.StrictRedis()
lock_name = "my_lock"
identifier = acquire_lock(client, lock_name)
if identifier:
    try:
        # 在这里执行需要互斥访问的代码
    finally:
        release_lock(client, lock_name, identifier)

以上代码实现了分布式锁的基本功能,包括加锁和释放锁。需要注意的是,在实际生产环境中,这个锁的实现还需要考虑更多的因素,比如网络分区导致的锁失效问题,以及锁的可重入性等。

2024-09-04

在分布式系统中,为了保证数据的一致性,我们通常需要使用分布式锁来控制共享资源的访问。Redisson提供了MultiLock和RedLock两种实现分布式锁的机制。

MultiLock: 是一个可以在多个Redisson实例中加锁的锁。它可以确保在多个实例中同一时刻只有一个客户端可以获得锁。

RedLock: 是一种实现方式,它通过获取多个Redisson实例的锁来实现分布式锁。只有当大多数(通常是大于一半)Redisson实例都成功获取锁时,才认为获取锁成功。

以下是使用Redisson实现MultiLock和RedLock的简单示例:

MultiLock示例:




// 假设已经有了RedissonClient实例
RedissonClient redissonClient1 = // ... 初始化RedissonClient实例
RedissonClient redissonClient2 = // ... 初始化RedissonClient实例
 
// 创建MultiLock实例
Lock lock1 = redissonClient1.getLock("myLock");
Lock lock2 = redissonClient2.getLock("myLock");
MultiLock multiLock = new MultiLock(lock1, lock2);
 
// 加锁
multiLock.lock();
try {
    // 业务逻辑
} finally {
    // 释放锁
    multiLock.unlock();
}

RedLock示例:




// 假设已经有了多个RedissonClient实例
RedissonClient redissonClient1 = // ... 初始化RedissonClient实例
RedissonClient redissonClient2 = // ... 初始化RedissonClient实例
RedissonClient redissonClient3 = // ... 初始化RedissonClient实例
 
// 创建RedLock实例
RedLock redLock = new RedLock(redissonClient1, redissonClient2, redissonClient3);
 
// 加锁
boolean isLocked = redLock.tryLock();
try {
    if (isLocked) {
        // 业务逻辑
    }
} finally {
    // 释放锁
    if (isLocked) {
        redLock.unlock();
    }
}

可能存在的问题:

  1. 死锁:在使用锁的时候,如果不同的客户端以不同的顺序获取锁,可能会导致死锁。
  2. 性能:在高并发情况下,过多的锁竞争可能会影响性能。
  3. 可用性:如果部分Redisson实例无法正常工作,RedLock可能不会工作。

为了解决这些问题,可以通过合理的设计、监控和容错机制来避免,例如,定义锁的公平策略、锁的可重入性、锁的超时和释放时间、客户端和服务器之间的心跳检测等。

2024-09-04

Redisson提供了分布式锁的功能,可以在分布式系统中对共享资源进行同步控制。锁可以重试和续命,以下是这两个特性的基本原理和示例代码:

  1. 重试锁:当尝试获取锁失败时,Redisson可以自动重试获取锁,直到成功或超时。



// 创建锁对象
RLock lock = redisson.getLock("anyLock");
 
// 尝试获取锁,最多等待100秒,上锁后10秒自动释放
// 如果在等待期间锁被释放,那么当前线程将获得这个锁
boolean isLocked = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
 
if (isLocked) {
    try {
        // 处理业务逻辑
    } finally {
        // 释放锁
        lock.unlock();
    }
}
  1. 锁续命:Redisson的锁可以设置锁的持有时间(默认是30秒),当锁超过一半的时间会自动续期。



// 创建锁对象
RLock lock = redisson.getLock("anyLock");
 
// 上锁,锁定10秒
lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);
 
try {
    // 处理业务逻辑
} finally {
    // 释放锁
    lock.unlock();
}

以上代码展示了如何使用Redisson的锁特性。锁对象RLock提供了获取锁、释放锁的方法,以及可重试的获取锁方法tryLock。锁可以在构造时指定持有时间和锁的自动续命行为。

2024-09-04

Spring Cloud是一个提供工具支持以快速、便捷方式构建分布式系统的Spring 框架。它包含了多个子项目,如Spring Cloud Config用于配置管理,Spring Cloud Netflix提供与Netflix开源软件的集成,比如Zuul路由,Hystrix服务间隔,Archaius配置等。

以下是一个简单的Spring Cloud微服务示例,使用Eureka作为服务注册与发现。

  1. 添加依赖到pom.xml



<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>
 
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.SR2</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
  1. 配置应用application.properties



spring.application.name=demo-service
server.port=8080
 
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/
  1. 启动类添加@EnableDiscoveryClient注解:



import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
 
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class DemoServiceApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoServiceApplication.class, args);
    }
}
  1. 创建一个REST控制器:



import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
@RestController
public class HelloController {
 
    @Value("${spring.application.name}")
    private String serviceName;
 
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello from " + serviceName;
    }
}

以上代码创建了一个简单的Spring Boot应用,通过@EnableDiscoveryClient注解将其注册到Eureka服务中心。然后提供了一个REST接口\`/hello

2024-09-04

Redisson提供了分布式锁的功能,其分布式锁的实现基于Redis。Redisson的分布式锁是线程安全的,可以用作多线程的同步控制。

以下是使用Redisson实现分布式锁的一个简单示例:




import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
 
public class RedissonLockExample {
 
    public static void main(String[] args) {
        // 配置RedissonClient
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379");
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);
 
        // 获取锁对象实例
        RLock lock = redisson.getLock("myLock");
 
        try {
            // 尝试获取锁,最多等待100秒,锁定之后最多持有锁10秒
            boolean isLocked = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
            if (isLocked) {
                // 业务逻辑
                System.out.println("Lock acquired");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 释放锁
            if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
                lock.unlock();
                System.out.println("Lock released");
            }
        }
 
        // 关闭RedissonClient
        redisson.shutdown();
    }
}

在上述代码中,我们首先配置了RedissonClient,指定了Redis服务器的地址。然后,我们获取了一个锁对象实例,并尝试获取锁。如果获取锁成功,我们执行相关的业务逻辑,并在最后确保释放了锁。最后关闭RedissonClient。

Redisson的分布式锁实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口,并提供了更多高级特性,例如可重入锁、公平锁、锁的监听等。