Aplikasi dan amalan Redis dalam penjadualan tugas teragih

Aplikasi dan amalan Redis dalam penjadualan tugas teragih

Dengan pengembangan skala perniagaan, penjadualan tugas telah menjadi salah satu teknologi utama dalam sistem teragih. Di antara banyak alat penjadualan tugas, Redis, sebagai perisian tengah storan, juga boleh memberikan sokongan yang kuat. Artikel ini akan memperkenalkan aplikasi dan amalan Redis dalam penjadualan tugas teragih dari aspek seperti Redis sebagai infrastruktur penjadualan tugas teragih, giliran Redis dan reka bentuk penjadual tugas.

1. Redis sebagai infrastruktur untuk penjadualan tugas teragih

Redis menyokong ciri seperti kegigihan, terbitkan/langganan, pengedaran, operasi atom dan prestasi tinggi untuk penjadualan tugas teragih disediakan . Redis boleh digunakan sebagai infrastruktur sistem penjadualan tugas teragih untuk membina sistem penjadualan tugas yang cekap, boleh dipercayai dan fleksibel.

Apabila kami membina sistem penjadualan tugas teragih, kami biasanya perlu menyelesaikan masalah berikut:

1. Cara menyimpan status tugas.
2. Bagaimana untuk mengelakkan tugasan daripada dilaksanakan berulang kali.
3. Cara memastikan atomiti tugas.
4. Cara melaksanakan penjadualan tugasan teragih.

Masalah di atas adalah masalah utama yang boleh diselesaikan oleh Redis sebagai infrastruktur penjadualan tugas teragih. Penyelesaian kepada masalah ini akan diperkenalkan di bawah.

1. Cara menyimpan status tugas

Dalam sistem yang diedarkan, maklumat perlu dikongsi dan dipindahkan antara nod. Oleh itu, kami memerlukan penyelesaian penyimpanan data untuk menyimpan maklumat status tugas. Pada masa ini, storan NoSQL Redis boleh membantu. Menggunakan Redis untuk menyimpan maklumat status tugas boleh mengelakkan satu titik kegagalan dalam penjadual tugas dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem.

2. Cara menghalang pelaksanaan tugas berulang

Dalam sistem penjadualan tugas teragih, pelaksanaan tugas berulang adalah masalah biasa. Apabila berbilang nod menjadualkan tugas yang sama pada masa yang sama, adalah perlu untuk memastikan bahawa tugas itu tidak dilaksanakan berulang kali. Pada masa ini, operasi atom Redis boleh memainkan peranan. Melalui struktur nilai kunci Redis, anda boleh menggunakan perintah SETNX untuk memasukkan pengecam unik dalam Redis. Dengan menentukan sama ada pengecam wujud, anda boleh mengelakkan masalah pelaksanaan tugas berulang.

3. Bagaimana untuk memastikan keatoman tugas

Apabila tugasan melakukan berbilang operasi, adalah perlu untuk memastikan keatoman operasi ini, iaitu, sama ada semua ini operasi dilaksanakan dengan jayanya, atau Tiada satu pun daripadanya dilaksanakan. Pada masa ini, transaksi Redis boleh dimainkan. Menggunakan arahan MULTI/EXEC Redis, berbilang perintah individu boleh dibungkus ke dalam urutan operasi atom. Jika mana-mana satu daripada operasi ini gagal, keseluruhan urutan operasi atom akan digulung semula. Dengan cara ini, atomicity dan konsistensi operasi boleh dijamin.

4. Cara melaksanakan penjadualan tugas teragih

Untuk melaksanakan penjadualan tugas teragih, adalah perlu untuk memastikan setiap nod boleh menerima maklumat penjadualan tugas. Pada masa ini, baris gilir mesej Redis boleh mengendalikan penerbitan dan melanggan mesej dengan baik. Mekanisme terbitkan/langgan Redis boleh mengendalikan pengedaran maklumat penjadualan tugas yang diedarkan, dan baris gilir mesej Redis boleh menyimpan tugas.

2. Baris gilir Redis

Dalam Redis, baris gilir boleh digunakan untuk penjadualan tugas dan penghantaran mesej. Barisan gilir Redis menyokong berbilang jenis baris gilir seperti baris gilir FIFO, baris gilir keutamaan dan tindanan. Jenis baris gilir yang berbeza ini boleh memenuhi keperluan penjadualan tugas yang berbeza. Redis menyokong pelbagai operasi, seperti beratur, menyah gilir, melihat elemen baris gilir, dll. Operasi ini boleh membantu aplikasi melaksanakan fungsi penjadualan tugas yang berbeza.

Dalam Redis, kami boleh menggunakan Senarai untuk melaksanakan baris gilir FIFO. Apabila anda perlu melaksanakan baris gilir tertib, anda boleh menggunakan Zset. Zset melaksanakan penjadualan baris gilir tugas mengikut keutamaan dengan memberikan keutamaan kepada setiap elemen dan menyusun mengikut keutamaan.

Ciri yang paling penting dalam baris gilir Redis ialah kecekapan. Operasi baris gilir Redis adalah semua O(1) kompleks, jadi cekap dahulu masuk dahulu (FIFO), keutamaan (iaitu, keutamaan tugas, lihat pelaksanaan khusus untuk butiran) dan operasi tindanan boleh dicapai. Operasi baris gilir Redis boleh dilaksanakan secara selari dengan berbilang benang dan mempunyai prestasi cemerlang, yang boleh memenuhi keperluan penjadualan tugas yang sangat serentak.

3. Reka Bentuk Penjadual Tugas

Penjadual tugas ialah komponen utama dan bahagian teras aplikasi praktikal. Fokus penjadual tugas adalah untuk melaksanakan penjadualan tugas dan memastikan bahawa tugasan dibahagikan sepenuhnya dan munasabah serta dilaksanakan antara nod yang berbeza. Apabila bilangan nod meningkat dan bilangan tugas meningkat secara eksponen, skalabiliti dan kebolehpercayaan yang tinggi juga mesti dicapai.

Reka bentuk penjadual tugas perlu mengambil kira isu berikut:

1. Mekanisme peruntukan tugas.
2. Pelaksanaan algoritma penjadualan.
3. Masalah penyegerakan data antara nod.
4. Idea untuk menyelesaikan masalah rawak.
5. Mekanisme peruntukan tugas

Penjadual tugas perlu menyokong mekanisme peruntukan tugas yang cekap untuk memastikan tugas diperuntukkan sepenuhnya pada nod yang berbeza. Peruntukan tugas boleh menggunakan pencincangan untuk menjana nilai cincang unik pada nod untuk memastikan tugasan yang berbeza boleh mempunyai nod tugas yang berbeza untuk mengelakkan masalah kegagalan satu titik.

2. Pelaksanaan algoritma penjadualan

Dalam penjadual tugas, pelaksanaan algoritma penjadualan adalah sangat penting. Algoritma penjadualan adalah teras penjadual tugas, dan algoritma yang berbeza mempunyai kelebihan dan kekurangan yang berbeza. Algoritma mesti mempertimbangkan isu seperti keutamaan tugas, beban nod, ketersediaan nod dan masa pelaksanaan.

3. Masalah penyegerakan data antara nod

Dalam penjadual tugas, masalah penyegerakan data antara nod perlu diselesaikan. Internet harus digunakan untuk penyegerakan data antara nod. Apabila tugasan dilaksanakan pada nod, ia perlu disegerakkan pada semua nod.

4. Idea penyelesaian untuk masalah rawak

Dalam reka bentuk penjadual tugas, menyelesaikan masalah rawak adalah penting. Oleh kerana bilangan nod dan tugas yang terhad, masalah rawak pasti akan berlaku. Dalam penjadualan tugas, masalah rawak boleh menyebabkan nod kurang digunakan dan beberapa tugas diabaikan atau berulang. Oleh itu, menyelesaikan masalah rawak juga merupakan kunci kepada mereka bentuk penjadualan tugas.

4. Ringkasan

Artikel ini terutamanya memperkenalkan aplikasi dan amalan Redis dalam penjadualan tugas teragih. Melalui kegigihan, terbitkan/langgan, pengedaran, operasi atom dan ciri prestasi tinggi yang disokong oleh Redis, kami boleh membina sistem penjadualan tugas teragih yang cekap, boleh dipercayai dan fleksibel. Baris gilir Redis menyokong pelbagai operasi, seperti memasukkan baris gilir, menyah gilir, melihat elemen baris gilir, dll. Operasi ini boleh membantu aplikasi melaksanakan fungsi penjadualan tugas yang berbeza. Dari segi reka bentuk penjadual tugas, isu seperti peruntukan tugas, algoritma penjadualan, penyegerakan data antara nod dan penyelesaian kepada masalah rawak perlu dipertimbangkan.

Atas ialah kandungan terperinci Aplikasi dan amalan Redis dalam penjadualan tugas teragih. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!