Jedis使用總結 [pipeline][跨jvm的id生成器][跨jvm的鎖實現[watch][multi]][redis分佈式] – JAVA編程語言程序開發技術文章

【pipeline】【跨jvm的id生成器】【跨jvm的鎖實現【watch】【multi】】【redis分佈式】
好瞭,一個一個來。
一、 Pipeline
官方的說明是:starts a pipeline,which is a very efficient way to send lots of command and read all the responses when you finish sending them。簡單點說pipeline適用於批處理。當有大量的操作需要一次性執行的時候,可以用管道。
示例:
Jedis jedis = new Jedis(String, int);
Pipeline p = jedis.pipelined();
p.set(key,value);//每個操作都發送請求給redis-server
p.get(key,value);

p.sync();//這段代碼獲取所有的response
這裡我進行瞭20w次連續操作(10w讀,10w寫),不用pipeline耗時:187242ms,用pipeline耗時:1188ms,可見使用管道後的性能上瞭一個臺階。看瞭代碼瞭解到,管道通過一次性寫入請求,然後一次性讀取響應。也就是說jedis是:request response,request response,…;pipeline則是:request request… response response的方式。這樣無需每次請求都等待server端的響應。

二、 跨jvm的id生成器
談到這個話題,首先要知道redis-server端是單線程來處理client端的請求的。
這樣來實現一個id生成器就非常簡單瞭,隻要簡單的調用jdeis.incr(key);就搞定瞭。
你或許會問,incr是原子操作嗎,能保證不會出現並發問題嗎,不是說瞭嗎,server端是單線程處理請求的。

三、 【跨jvm的鎖實現【watch】【multi】】
首先說下這個問題的使用場景,有些時候我們業務邏輯是在不同的jvm進程甚至是不同的物理機上的jvm處理的。這樣如何來實現不同jvm上的同步問題呢,其實我們可以基於redis來實現一個鎖。
具體事務和監聽請參考文章:redis學習筆記之事務
 暫時找到三種實現方式:
1. 通過jedis.setnx(key,value)實現
     import java.util.Random;

import org.apache.commons.pool.impl.GenericObjectPool.Config;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.Transaction;

/**
 * @author Teaey
 */
public class RedisLock {
    //加鎖標志
    public static final String LOCKED = "TRUE";
    public static final long ONE_MILLI_NANOS = 1000000L;
    //默認超時時間(毫秒)
    public static final long DEFAULT_TIME_OUT = 3000;
    public static JedisPool pool;
    public static final Random r = new Random();
    //鎖的超時時間(秒),過期刪除
    public static final int EXPIRE = 5 * 60;
    static {
        pool = new JedisPool(new Config(), "host", 6379);
    }
    private Jedis jedis;
    private String key;
    //鎖狀態標志
    private boolean locked = false;

    public RedisLock(String key) {
        this.key = key;
        this.jedis = pool.getResource();
    }

    public boolean lock(long timeout) {
        long nano = System.nanoTime();
        timeout *= ONE_MILLI_NANOS;
        try {
            while ((System.nanoTime() – nano) < timeout) {
                if (jedis.setnx(key, LOCKED) == 1) {
                    jedis.expire(key, EXPIRE);
                    locked = true;
                    return locked;
                }
                // 短暫休眠,nano避免出現活鎖
                Thread.sleep(3, r.nextInt(500));
            }
        } catch (Exception e) {
        }
        return false;
    }
    public boolean lock() {
        return lock(DEFAULT_TIME_OUT);
    }

    // 無論是否加鎖成功,必須調用
    public void unlock() {
        try {
            if (locked)
                jedis.del(key);
        } finally {
            pool.returnResource(jedis);
        }
    }
}
2. 通過事務(multi)實現
由於采納第一張方法,第二種跟第三種實現隻貼瞭關鍵代碼,望諒解。^_^
     public boolean lock_2(long timeout) {
        long nano = System.nanoTime();
        timeout *= ONE_MILLI_NANOS;
        try {
            while ((System.nanoTime() – nano) < timeout) {
                Transaction t = jedis.multi();
                // 開啟事務,當server端收到multi指令
                // 會將該client的命令放入一個隊列,然後依次執行,知道收到exec指令
                t.getSet(key, LOCKED);
                t.expire(key, EXPIRE);
                String ret = (String) t.exec().get(0);
                if (ret == null || ret.equals("UNLOCK")) {
                    return true;
                }
                // 短暫休眠,nano避免出現活鎖
                Thread.sleep(3, r.nextInt(500));
            }
        } catch (Exception e) {
        }
        return false;
    }
3. 通過事務+監聽實現
    public boolean lock_3(long timeout) {
        long nano = System.nanoTime();
        timeout *= ONE_MILLI_NANOS;
        try {
            while ((System.nanoTime() – nano) < timeout) {
                jedis.watch(key);
                // 開啟watch之後,如果key的值被修改,則事務失敗,exec方法返回null
                String value = jedis.get(key);
                if (value == null || value.equals("UNLOCK")) {
                    Transaction t = jedis.multi();
                    t.setex(key, EXPIRE, LOCKED);
                    if (t.exec() != null) {
                        return true;
                    }
                }
                jedis.unwatch();
                // 短暫休眠,nano避免出現活鎖
                Thread.sleep(3, r.nextInt(500));
            }
        } catch (Exception e) {
        }
        return false;
    }
最終采用第一種實現,因為加鎖隻需發送一個請求,效率最高。
四、 【redis分佈式】
    最後一個話題,jedis的分佈式。在jedis的源碼裡發現瞭兩種hash算法(MD5,MURMUR Hash(默認)),也可以自己實現redis.clients.util.Hashing接口擴展。
    List<JedisShardInfo> hosts = new ArrayList<JedisShardInfo>();
        //server1
        JedisShardInfo host1 = new JedisShardInfo("", 6380, 2000);
        //server2
        JedisShardInfo host2 = new JedisShardInfo("", 6381, 2000);
        hosts.add(host1);
        hosts.add(host2);
        ShardedJedis jedis = new ShardedJedis(hosts);
        jedis.set("key", "");

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