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云數據庫Redis是單線程的,為什么會產生線程問題?

分類:云服務資訊 編輯: 瀏覽量:100
2021-09-14 14:32:36
Redis是一個開源的,基于內存的結構化數據存儲媒介,可以作為數據庫、緩存服務或消息服務使用。
Redis支持多種數據結構,包括字符串、哈希表、鏈表、集合、有序集合、位圖、Hyperloglogs等。
Redis具備LRU淘汰、事務實現、以及不同級別的硬盤持久化等能力,并且支持副本集和通過Redis Sentinel實現的高可用方案,同時還支持通過Redis Cluster實現的數據自動分片能力。Redis的主要功能都基于單線程模型實現,也就是說Redis使用一個線程來服務所有的客戶端請求,同時Redis采用了非阻塞式IO,并精細地優化各種命令的算法時間復雜度。
Redis 作為一個非常成功的數據庫,提供了非常豐富的數據類型和命令,使用這些,我們可以輕易而高效地完成很多緩存操作,可是總有一些比較特殊問題或需求需要解決,這時候可能就需要我們自己定制自己的 Redis 數據結構和命令。
Redis是線程安全的(因為只有一個線程),其所有操作都是原子的,不會因并發產生數據異常。我們都知道 Redis 是單線程的,可是它怎么會有線程安全問題呢?
?Redis 的線程安全問題的產生,并不是來自于 Redis 服務器內部。Redis 作為數據服務器,就相當于多個客戶端的共享內存,多個客戶端就相當于同一進程下的多個線程,如果多個客戶端之間沒有良好的數據同步策略,就會產生類似線程安全的問題。
典型場景是:
? Redis 內存儲了一個用戶的狀態:user5277=idle;
? 客戶端連接 A 讀取了用戶狀態,獲取到用戶的空閑狀態 status = get("user5277");
? 客戶端連接 B 也同樣讀取了用戶狀態;
? 客戶端連接 A 給用戶安排了一個任務,并將 Redis 內用戶狀態置為忙碌 set("user5277", "busy");
? 客戶端連接 B 同樣設置用戶為忙碌狀態。
? 可是此時用戶卻被同時分配了兩個任務。
導致這個問題的原因就是雖然 Redis 是單線程的,能保證命令的序列化,但由于其執行效率很高,多個客戶端的命令之間不做好請求同步,同樣會造成命令的順序錯亂。
當然這個問題也很好解決,給用戶狀態加鎖就行了,使同一時間內只能有一個客戶端操作用戶狀態。不過加鎖我們就需要考慮鎖粒度、死鎖等問題了,無疑添加了程序的復雜性,不利于維護。
新網云數據庫Redis專有網絡VPC在TCP層直接進行網絡隔離保護;內存加硬盤的混合存儲方式,在提供高速數據讀寫能力的同時滿足數據持久化需求,支持單節點架構、主從架構、分布式集群架構,滿足純緩存場景、讀寫分離、隨時需要擴展數據庫性能等不同的業務需求,可根據業務需求對集群進行升配、擴容等操作,集群版支持增加主節點,實現云上資源彈性擴展:http://www.xinnet.com/cs/redis.html


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