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Raft-Vergleich der Redis-Implementierung verteilter Sperren

WBOY
Freigeben: 2023-06-21 16:20:57
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Vergleich von Raft mit Redis zur Implementierung verteilter Sperren

Verteilte Sperren sind ein Synchronisationsmechanismus, der häufig in verteilten Systemen verwendet wird. Sie können sicherstellen, dass nur ein Knoten gleichzeitig gemeinsam genutzte Ressourcen betreiben kann. Als leistungsstarke und hochverfügbare Schlüsselwertdatenbank bietet Redis eine Methode zur Implementierung verteilter Sperren. Als verteiltes Konsistenzprotokoll kann Raft die Konsistenz von Daten in verteilten Systemen sicherstellen. In diesem Artikel wird vorgestellt, wie Redis verteilte Sperren implementiert und wie die verteilten Sperren von Raft und Redis verglichen werden.

Redis implementiert verteilte Sperren

Redis verwendet den SETNX-Befehl, um verteilte Sperren zu implementieren. Der SETNX-Befehl kann sicherstellen, dass der Wert des angegebenen SCHLÜSSELS festgelegt wird, wenn der angegebene SCHLÜSSEL nicht vorhanden ist. Wenn der angegebene SCHLÜSSEL bereits vorhanden ist, wird keine Operation ausgeführt. Unter Ausnutzung dieser Funktion können wir die Single-Threaded-Funktion von Redis und den SETNX-Befehl verwenden, um verteilte Sperren zu implementieren.

Die spezifische Implementierungsmethode besteht darin, dass wir beim Erwerb der Sperre den SETNX-Befehl verwenden können, um einen SCHLÜSSEL festzulegen. Der Wert dieses SCHLÜSSELS ist eine eindeutige Kennung und legt gleichzeitig die Ablaufzeit des SCHLÜSSELS fest, um einen Deadlock zu vermeiden. Wenn die Sperre erfolgreich erworben wurde, wird der Geschäftslogikcode ausgeführt. Andernfalls warten Sie eine Weile und versuchen Sie es erneut.

Beim Aufheben der Sperre können wir den DEL-Befehl von Redis verwenden, um den festgelegten SCHLÜSSEL zu löschen. Zu diesem Zeitpunkt können andere Knoten die Sperre ergreifen.

Die Vorteile der Implementierung verteilter Sperren durch Redis sind die einfache Implementierung und die effiziente Leistung, die den Anforderungen der meisten Szenarien gerecht werden können. Da Redis jedoch ein Single-Point-of-Failure-System ist, erhalten mehrere Knoten gleichzeitig Sperren, wenn Redis ausfällt, wodurch der verteilte Sperrmechanismus zerstört wird.

Vergleich zwischen verteilten Raft- und Redis-Sperren

Raft ist ein verteiltes Konsistenzprotokoll, das die Konsistenz von Daten in verteilten Systemen sicherstellen kann. Verglichen mit der Art und Weise, wie Redis verteilte Sperren implementiert, ist Raft in verteilten Systemen stabiler und zuverlässiger.

Raft unterteilt Knoten durch den Leader-Auswahlmechanismus in zwei Rollen: Leader und Follower. Der Leader ist für die Bearbeitung von Kundenanfragen verantwortlich, und der Follower ist dafür verantwortlich, dass sein Status mit dem Leader übereinstimmt. In Raft ist der Leader für die Bereitstellung von Konsistenzgarantien sowie für die Leader-Wahl und Protokollsynchronisierung verantwortlich.

Wenn ein Knoten zum Leader wird, kann er den Status der verteilten Sperre in seinem eigenen Protokoll speichern und Informationen an andere Knoten senden, um diese zu benachrichtigen, den Status der verteilten Sperre zu aktualisieren. Solange in Raft die Mehrheit der Knoten konsistent bleibt, kann die Konsistenzanforderung erfüllt werden. Wenn der Leader ausfällt, wählt Raft automatisch einen neuen Leader, um die Verfügbarkeit verteilter Sperren sicherzustellen.

In einem verteilten System ist die Verwendung von Raft zur Implementierung verteilter Sperren zuverlässiger als die Verwendung von Redis zur Implementierung verteilter Sperren. Raft beansprucht jedoch mehr Systemressourcen und weist eine relativ geringe Leistung auf.

Fazit

Obwohl die von Redis implementierte verteilte Sperre einfach zu implementieren ist und eine hohe Leistung aufweist, reicht sie nicht aus, um das Problem der Knotenausfallzeiten in verteilten Systemen zu lösen. Als verteiltes Konsistenzprotokoll kann Raft die Konsistenz von Daten in einem verteilten System sicherstellen und ausgefallene Knoten automatisch wiederherstellen. Daher ist es in verteilten Systemen zuverlässiger, Raft zum Implementieren verteilter Sperren zu verwenden. Welche Implementierungsmethode ausgewählt werden soll, muss natürlich auf der Grundlage spezifischer Szenenanforderungen ausgewählt werden.

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