redispexpire的简单介绍

本篇文章给大家谈谈redispexpire，以及对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、使用redis实现的分布式锁原理是什么？
• 2、Redis 4种设置过期时间方式
• 3、Redis官方教程 Expire超时

使用redis实现的分布式锁原理是什么？

一、写在前面

现在面试，一般都会聊聊分布式系统这块的东西。通常面试官都会从服务框架（Spring Cloud、Dubbo）聊起，一路聊到分布式事务、分布式锁、ZooKeeper等知识。

所以咱们这篇文章就来聊聊分布式锁这块知识，具体的来看看Redis分布式锁的实现原理。

说实话，如果在公司里落地生产环境用分布式锁的时候，一定是会用开源类库的，比如Redis分布式锁，一般就是用Redisson框架就好了，非常的简便易用。

大家如果有兴趣，可以去看看Redisson的官网，看看如何在项目中引入Redisson的依赖，然后基于Redis实现分布式锁的加锁与释放锁。

下面给大家看一段简单的使用代码片段，先直观的感受一下：

怎么样，上面那段代码，是不是感觉简单的不行！

此外，人家还支持redis单实例、redis哨兵、redis cluster、redis master-slave等各种部署架构，都可以给你完美实现。

二、Redisson实现Redis分布式锁的底层原理

好的，接下来就通过一张手绘图，给大家说说Redisson这个开源框架对Redis分布式锁的实现原理。

（1）加锁机制

咱们来看上面那张图，现在某个客户端要加锁。如果该客户端面对的是一个redis cluster集群，他首先会根据hash节点选择一台机器。

这里注意，仅仅只是选择一台机器！这点很关键！

紧接着，就会发送一段lua脚本到redis上，那段lua脚本如下所示：

为啥要用lua脚本呢？

因为一大坨复杂的业务逻辑，可以通过封装在lua脚本中发送给redis，保证这段复杂业务逻辑执行的原子性。

那么，这段lua脚本是什么意思呢？

KEYS[1]代表的是你加锁的那个key，比如说：

RLock lock = redisson.getLock("myLock");

这里你自己设置了加锁的那个锁key就是“myLock”。

ARGV[1]代表的就是锁key的默认生存时间，默认30秒。

ARGV[2]代表的是加锁的客户端的ID，类似于下面这样：

8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586:1

给大家解释一下，第一段if判断语句，就是用“exists myLock”命令判断一下，如果你要加锁的那个锁key不存在的话，你就进行加锁。

如何加锁呢？很简单，用下面的命令：

hset myLock

8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586:1 1

通过这个命令设置一个hash数据结构，这行命令执行后，会出现一个类似下面的数据结构：

上述就代表“8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586:1”这个客户端对“myLock”这个锁key完成了加锁。

接着会执行“pexpire myLock 30000”命令，设置myLock这个锁key的生存时间是30秒。

好了，到此为止，ok，加锁完成了。

（2）锁互斥机制

那么在这个时候，如果客户端2来尝试加锁，执行了同样的一段lua脚本，会咋样呢？

很简单，第一个if判断会执行“exists myLock”，发现myLock这个锁key已经存在了。

接着第二个if判断，判断一下，myLock锁key的hash数据结构中，是否包含客户端2的ID，但是明显不是的，因为那里包含的是客户端1的ID。

所以，客户端2会获取到pttl myLock返回的一个数字，这个数字代表了myLock这个锁key的剩余生存时间。比如还剩15000毫秒的生存时间。

此时客户端2会进入一个while循环，不停的尝试加锁。

（3）watch dog自动延期机制

客户端1加锁的锁key默认生存时间才30秒，如果超过了30秒，客户端1还想一直持有这把锁，怎么办呢？

简单！只要客户端1一旦加锁成功，就会孝扰启动一个watch dog看门狗，他是一个后台线程，会每隔10秒检查一下，如果客户端1还持有锁key，那么就会不断的延长锁key的生存时间。

（4）可重入加锁悔慎茄机制

那如果客户端1都已经持有了这把锁了，结果可重入的加锁会怎么样呢？

比如下面这种代码：

这时我们来分析一下上面那段lua脚本。

第一个if判断肯定不成立，“exists myLock”会显示锁key已经存在了。

第二个if判断会成立，因为myLock的碧察hash数据结构中包含的那个ID，就是客户端1的那个ID，也就是“8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586:1”

此时就会执行可重入加锁的逻辑，他会用：

incrby myLock

8743c9c0-0795-4907-87fd-6c71a6b4586:1 1

通过这个命令，对客户端1的加锁次数，累加1。

此时myLock数据结构变为下面这样：

大家看到了吧，那个myLock的hash数据结构中的那个客户端ID，就对应着加锁的次数

（5）释放锁机制

如果执行lock.unlock()，就可以释放分布式锁，此时的业务逻辑也是非常简单的。

其实说白了，就是每次都对myLock数据结构中的那个加锁次数减1。

如果发现加锁次数是0了，说明这个客户端已经不再持有锁了，此时就会用：

“del myLock”命令，从redis里删除这个key。

然后呢，另外的客户端2就可以尝试完成加锁了。

这就是所谓的分布式锁的开源Redisson框架的实现机制。

一般我们在生产系统中，可以用Redisson框架提供的这个类库来基于redis进行分布式锁的加锁与释放锁。

（6）上述Redis分布式锁的缺点

其实上面那种方案最大的问题，就是如果你对某个redis master实例，写入了myLock这种锁key的value，此时会异步复制给对应的master slave实例。

但是这个过程中一旦发生redis master宕机，主备切换，redis slave变为了redis master。

接着就会导致，客户端2来尝试加锁的时候，在新的redis master上完成了加锁，而客户端1也以为自己成功加了锁。

此时就会导致多个客户端对一个分布式锁完成了加锁。

这时系统在业务语义上一定会出现问题，导致各种脏数据的产生。

所以这个就是redis cluster，或者是redis master-slave架构的主从异步复制导致的redis分布式锁的最大缺陷：在redis master实例宕机的时候，可能导致多个客户端同时完成加锁。

[img]

Redis 4种设置过期时间方式

Redis PEXPIRE 命令和 EXPIRE 命令的作用类似，但是它以毫秒为单位设置 key 的生存时间，而不像 EXPIRE 命令那样，以秒为单位。

1、2两种方式是设置一个过期的时间段，就是咱们处理验证码最常用的策略，设置三分钟陆皮高或五分钟后握敏失效，把分钟数转换成秒或毫秒存储到Redis中。

3、4两种方式是指定一个过期的时间 ，比如优惠券的过期时间是某早尺年某月某日，只是单位不一样。

Redis官方教程 Expire超时

EXPIRE key second

设置超时 key 。超时过期后，key将自动删除。在Redis术语中，通常认为具有超时的key是 不稳定的 。

只有删除或覆盖key内容的命令才能清除超时，包括 DEL ， SET ， GETSET 和所有 *STORE 命令。这意味着 改变 存储在key中的值而不用新key替换它的所有操作将使超时保持不变。举例来说，增加一键的值 INCR ，往列表推新值的，包括 LPUSH ，或改变了哈希的字段值 HSET ，都不会改变超时。

也可以清除超时，使用 PERSIST 命令将key重新转换为持久key。

如果使用 RENAME 重命名好粗key，则相关的生存时间将转移到新key名称。

如果一个key被 RENAME 覆盖，比如，已经存在key Key_A ，被如下命令所覆盖， RENAME Key_B Key_A ，新key Key_A 将继承所有的 Key_B 的属性，与原始 Key_A 否有超时没有关系。

请注意，使用非正数的超时时间调用 EXPIRE / PEXPIRE 或 使用一个过去时间调用 EXPIREAT / PEXPIREAT ，将导致键被 删除 而不是过期（因此，发出的 键事件 将是 del ，而不是 expired ）。

可以使用已经设置超时的key作为参数调用 EXPIRE 。在这种情况下，key的生存时间将 更新 为新迅袜丛值。有许多有用的应用程序，下面的 导航会话 模式部分中记录了一个示例 。

在之前的Redis 2.1.3版本中 ，使用命令更改key来使用超时设置更改key，具有完全删除key的效果。由于复制层中的限制现在已得到修复，因此需要使用此语义。

EXPIRE 将返回0并且不会更改具有超时设置的key的超时。

整数回复 ，具体为：

假如你有一个web服务，你需要记录用户最近浏览的N个页面，每个相邻页面的浏览时间不超过60s。

你可以用redis轻松实现，每次用户打开一个页面，执行如下命令：

如果用户60s没有操作，页面就会被删除，只有60s以内的页面会被记录。

通常，创建Redis key时没有相关的过期时间。key只会永远存在，除非用户以明确的方式将其 删除 ，例如使用 DEL 命令。

EXPIRE 家族命令能够给key设置超时时间，但是会使用一些额外的内存成本。当key设置了过期时，Redis将确保在指定的时间过后删除key。

可以使用 EXPIRE 和 PERSIST 命令（或其他严格相关的命令）更新或完全删除key生存时间。

在Redis 2.4中，到期可能不精确，误差可能在0到1秒之间。

从Redis 2.6开始，到期误差从0到1毫秒。

Key到期信息存储为绝对Unix时间戳（在Redis 2.6或更高版本的情况下以毫秒为单位）。这意味着即使Redis实例未处于活动状态，时间也在流动。

为了使到期效果良好，计算机时间必须稳定。如果您从两台计时器中移动RDB文件并在其时钟中使用大型desync，则可能会发生有趣的事情（例如加载时加载的所有键都将在加载时过期）。

即使运行实例也会检查计算机时钟，例如，如果您设置的key的生存时间为1000秒，然后将计算机时间设置为当前时间向后2000秒，key将立即过期，而不是持续1000秒。

Redis key以两种方式过期：被动方式和主动方式。

当某个客户端尝试访问key时，如果发现key超时，key被动过期。

当然这还不够，因为有过期的key永远不会被再次访问。这些key无论如何都应该过期，所以周期性地Redis会在具有过期设置的key中随机测试几个key。已经过期的所有key都将从key空间中删除。

具体来说，这就是Redis每秒做10次的事情：

这是一个简单的概率算法，基本上假设我们的样本代表整个key空间，我们继续到期，直到可能过期的key百分比低于25％

这意味着在任何给定时刻，使用内存的已经过期的最大key数量亩樱最大等于每秒最大写入操作量除以4。

为了在不牺牲一致性的情况下获得正确的行为，当key到期时，在AOF文件中合成 DEL 操作并通知所有副本节点。这样，到期过程集中在主实例中，并且不存在一致性错误。

但是，连接到主服务器的副本节点不会单独地使key过期，（但会等待来自主服务器的 DEL ），但它们仍将采用数据集中存在的过期的完整状态，因此当副本被选为主服务器时它将能够独立地使密钥到期，充分充当主人。

关于redispexpire和的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。