Utiliser Redis pour implémenter des verrous distribués dans Beego

Avec le développement rapide d'Internet, les applications des systèmes distribués sont de plus en plus répandues. Dans les systèmes distribués, plusieurs nœuds fonctionnent souvent sur la même ressource. Afin d'éviter les problèmes liés aux opérations concurrentes, un mécanisme est nécessaire pour coordonner l'ordre des opérations sur chaque nœud. Il s'agit d'un verrou distribué.

Redis est une base de données de cache open source hautes performances qui est devenue l'une des solutions couramment utilisées dans les systèmes distribués. Il fournit une implémentation de verrouillage distribué basée sur des opérations atomiques. Cet article explique comment utiliser Redis pour implémenter des verrous distribués dans le framework Beego.

1. Comment implémenter des verrous distribués

Il existe de nombreuses façons d'implémenter des verrous distribués, tels que des verrous basés sur une base de données, des verrous basés sur Zookeeper, des verrous basés sur Redis, etc. Dans cet article, nous présentons principalement l'implémentation du verrouillage basée sur Redis.

La commande setnx (SET if Not eXists) fournie par Redis peut réaliser qu'une clé ne peut être définie avec succès que si elle n'existe pas, sinon la configuration échoue. En profitant de cela, nous pouvons implémenter des verrous distribués basés sur Redis. Le processus spécifique est le suivant :

1. Le client tente d'acquérir le verrou, demande à Redis d'insérer une clé et définit la valeur sur un jeton de chaîne aléatoire unique.
2. Si le résultat renvoyé est 1, cela signifie que l'acquisition du verrou est réussie, sinon l'acquisition du verrou échoue.
3. Avant que le verrou ne soit libéré, le client doit actualiser régulièrement le délai d'expiration de la clé. En effet, une fois qu'un client a acquis le verrou, il peut ne pas avoir la possibilité de le libérer activement en raison d'un crash du programme ou pour d'autres raisons lors de l'exécution de la logique métier.
4. Une fois le traitement commercial terminé, le client doit libérer activement le verrou et appeler la commande Redis del pour supprimer la clé.

2. Utilisez Redis pour implémenter des verrous distribués dans le framework Beego

Beego est un framework Web pour le développement rapide d'applications Go. Il est simple, facile à apprendre, efficace, flexible et évolutif. Il est également très pratique d'utiliser Redis pour implémenter des verrous distribués dans le framework Beego.

1. Utiliser Redis dans Beego

Vous devez d'abord utiliser Redis dans Beego. Nous pouvons utiliser le module de cache intégré au framework beego. Le package beego/cache fournit l'encapsulation de services de cache tiers, notamment beegocache, filecache, memorycache, redis, memcache, ssdb, leveldb et d'autres adaptateurs de cache.

Nous devons d'abord configurer les informations de connexion Redis et les propriétés du cache dans le fichier de configuration :

// 在conf/app.conf中加入如下配置信息

cache = redis 
adapter = redis
conn = 127.0.0.1:6379
dbnum = 0

Ensuite, lorsque l'application démarre, nous devons créer un objet cache pour nous connecter à Redis, le code est le suivant :

import(
    "github.com/astaxie/beego/cache"
    _ "github.com/astaxie/beego/cache/redis"
)

func main() {
    bm, err := cache.NewCache("redis", `{"conn":"127.0.0.1:6379","dbNum":"0"}`)
    if err != nil {
        fmt.Println("cache err:", err)
        return
    }
}

2. Implémentation de verrouillage distribué

Après avoir Redis et mettre en cache les objets, nous pouvons commencer à implémenter des verrous distribués. Dans cet exemple, nous allons implémenter une interface de compteur simple, qui doit implémenter un verrou distribué.

Tout d'abord, définissez une structure de verrouillage Redis :

type RedisLock struct {
    Key     string
    Token   string
    Timeout int64
}

Parmi eux, Key est le nom du verrou ; Token est la valeur du verrou. Lorsque la clé existe déjà dans Redis, le verrouillage échoue ; la serrure, en unités de seconde.

Ensuite, implémentez la méthode d'acquisition et de libération du verrou :

func (l *RedisLock) Lock() error {
    ttl := strconv.FormatInt(l.Timeout, 10)
    for {
        ok, err := bm.Do("SET", l.Key, l.Token, "EX", ttl, "NX")
        if err != nil {
            return err
        }
        if ok == nil {
            time.Sleep(time.Millisecond * time.Duration(rand.Intn(100)))
            continue
        }
        return nil
    }
}

func (l *RedisLock) Unlock() error {
    _, err := bm.Do("DEL", l.Key)
    return err
}

Le processus de mise en œuvre spécifique est comme mentionné ci-dessus : utilisez l'option NX de la commande set pour éviter les problèmes de concurrence de verrouillage. Si le verrou est acquis avec succès, la clé est verrouillée dans un. pendant une certaine période. S'il n'existe pas, les autres clients ne peuvent pas obtenir le verrou, garantissant ainsi la cohérence des données.

Enfin, implémentez le verrou distribué combiné avec le compteur :

var counter int64

func Add() {
    l := RedisLock{
        Key:     "counter_lock",
        Token:   "token",
        Timeout: 3,
    }
    err := l.Lock()
    if err != nil {
        fmt.Println("acquire lock fail, err:", err)
        return
    }
    defer l.Unlock()

    counter = counter + 1
    fmt.Println("current counter number is", counter)
}

Récupérez l'objet verrou l dans la fonction Add et appelez la méthode l.Lock() pour verrouiller et effectuez des opérations sur les données une fois le verrouillage réussi, et appelez l ; La méthode .Unlock () libère le verrou.

3. Résumé

Grâce à l'introduction de cet article, nous avons appris comment utiliser Redis pour implémenter des verrous distribués dans Beego. L'opération atomique setnx fournie par Redis est très efficace pour implémenter des verrous distribués. Dans le framework Beego, la mise en œuvre des verrous distribués Redis devient simple et intuitive grâce à l'utilisation du package de cache pour la connexion et le fonctionnement de Redis.

Enfin, il convient de noter que même si la mise en œuvre de verrous distribués peut garantir efficacement la cohérence des données, elle ne peut pas résoudre tous les problèmes de concurrence dans les systèmes distribués. Par exemple, la mise en œuvre de verrous distribués doit prendre en compte des problèmes tels que le délai d'expiration du verrouillage et l'anti-blocage. De plus, le verrouillage clé-valeur fourni par les verrous distribués peut provoquer une défaillance du verrouillage en raison de la gigue du réseau, de pannes, etc. envisager des scénarios commerciaux spécifiques. Apporter certaines améliorations et optimisations.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!