redis實戰之計數訊號量(未完)
計數訊號量是一種鎖,可以讓使用者限制一項資源最多能夠同時被多少個使用者訪問
計數訊號量有如下幾個特徵:
1. 使用前必須要獲取到資源,使用結束後必須要釋放資源
2. 獲取資源失敗後立即將失敗結果返回給使用者
示例:
構建基本的計數訊號量
使用有序集合來構建基本的計數訊號量,使用當前時間戳作為分值,將標識值新增到有序集合裡面,程式在將識別符號新增到有序集合前,清理有序集合中時間戳大於超時數值的識別符號
public String acquireSemaphore(Jedis conn,String semname,int limit,long timeout){
String identifier=UUID.randomUUID().toString();
long now=System.currentTimeMillis();
Pipeline pip=conn.pipelined();
pip.zremrangeByScore(semname, 0, now-timeout*1000);
pip.zadd(semname, now, identifier);
Response<Long>rank=pip.zrank(semname, identifier);
pip.syncAndReturnAll();
if ((long)rank.get()<limit) {
return identifier;
}
conn.zrem(semname, identifier);
System.out.println("remove:"+identifier);
return null;
}
釋放訊號量
public Long releaseSemaphore(Jedis conn,String semname,String identifier){
return conn.zrem(semname, identifier);
}
這個基本的計數訊號量存在一定的問題,在叢集或者分散式系統當中,每臺計算機的時間都有細微的差異。比如說A機器比B機器慢了10毫秒,在A取走最後一個計數訊號量後,B只要在10毫秒內就能取走A所持有的資源
公平訊號量
為了消除時間造成的誤差,我們需要另外兩個資料結構,一個是全域性計數器,另一個是記錄獲得獲得資源的順序sorted set,獲取取得資源排名的時候不再利用時間作為分值排名而是利用全域性計數器的到的值
一定要注意時間單位的換算,否則會導致超時資料漏刪或者多刪的情況
//獲取資源
public String acquireFairSemaphore(Jedis conn,String semname,int limit,long timeout){
String identifier=UUID.randomUUID().toString();
//資源擁有者sorted set
String czset=semname+":owner";
//全域性計數器
String ctr=semname+":counter";
long now=System.currentTimeMillis();
Transaction trans=conn.multi();
trans.zremrangeByScore(semname.getBytes(), "0".getBytes(), String.valueOf(now-timeout*1000).getBytes());
//trans.zremrangeByScore(semname, 0, now-timeout*1000);
ZParams params=new ZParams();
params.weights(1,0);
//czset和semname的交集計算
trans.zinterstore(czset, params, czset,semname);
trans.incr(ctr);
List<Object>results=trans.exec();
int counter=((Long)results.get(results.size()-1)).intValue();
trans=conn.multi();
trans.zadd(semname, now, identifier);
trans.zadd(czset, counter,identifier);
trans.zrank(czset, identifier);
results=trans.exec();
int result=((Long)results.get(results.size()-1)).intValue();
if (result<limit) {
return identifier;
}
trans=conn.multi();
trans.zrem(semname, identifier);
trans.zrem(czset, identifier);
trans.exec();
return null;
}
//釋放資源
public boolean releaseFairSemaphore(Jedis conn,String semname,String identifier){
Transaction trans=conn.multi();
trans.zrem(semname, identifier);
trans.zrem(semname+":owner", identifier);
List<Object>results=trans.exec();
return (long)results.get(results.size()-1)==1;
}
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