缓解Redis缓存击穿的互斥锁之道（redis缓存击穿互斥锁）

缓解Redis缓存击穿的互斥锁之道

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在使用Redis进行高并发访问的时候，我们经常会遇到缓存击穿的问题。这里所说的“缓存击穿”指的是高并发下，某个KEY的缓存时间过期，同时有多个请求过来，这时候会导致大量的请求同时访问数据库，产生很大的压力。而我们常用的解决方案就是使用Redis的互斥锁来避免缓存击穿问题的发生。

Redis的互斥锁基于SETNX命令来实现。SETNX命令是一个原子性操作，在多个客户端同时调用SETNX时，只有一个客户端会成功地获取到锁，其他客户端会得到一个失败的返回值。

具体的使用方法：

//获取互斥锁
SETNX lockKey 1
//设置锁的过期时间，避免死锁
EXPIRE lockKey 10

//执行业务逻辑

//释放互斥锁
DEL lockKey

在上面的代码中，我们使用SETNX命令来获取一个名为lockKey的互斥锁。如果SETNX操作返回1，表示成功获取到了锁，然后我们需要执行相应的业务逻辑。当业务逻辑执行完毕后，我们需要手动释放掉这个互斥锁，避免死锁的产生。

需要注意的是，我们在获取互斥锁的时候，需要设置一个过期时间。这个过期时间通常是根据业务逻辑的复杂度和执行时间来确定的。如果业务逻辑特别简单，只需要几毫秒就可以执行完毕，那么可以设置一个较短的过期时间。但是如果业务逻辑比较复杂，需要几秒钟才能执行完毕，那么就需要设置一个比较长的过期时间。

下面是一个完整的代码示例：

import redis
import time

pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, db=0)

def get_data_from_cache(key):
    r = redis.Redis(connection_pool=pool, decode_responses=True)
    value = r.get(key)
    if value:
        return value
    else:
        lock_key = "lock_" + key
        #设置锁的过期时间为10秒
        lock_expire_time = 10
        while True:
            #尝试获取锁
            lock = r.setnx(lock_key, 1)
            #获取锁成功
            if lock:
                #设置锁的过期时间
                r.expire(lock_key, lock_expire_time)
                try:
                    #执行业务逻辑
                    time.sleep(5)
                    #从数据库中获取数据
                    value = "data from database"
                    #将数据保存到缓存中，过期时间为1分钟
                    r.setex(key, 60, value)
                finally:
                    #释放锁
                    r.delete(lock_key)
                return value
            else:
                #等待0.1秒后再尝试获取锁
                time.sleep(0.1)
if __name__ == '__mn__':
    key = "test_key"
    value = get_data_from_cache(key)
    print(value)

在上面的代码中，我们首先定义了一个连接池，然后定义了一个获取缓存数据的函数get_data_from_cache。当我们需要从缓存中获取数据时，就可以调用这个函数。在函数内部，我们首先尝试从缓存中获取数据，如果从缓存中获取不到数据，就需要获取一个互斥锁。当我们成功获取到互斥锁之后，就可以执行相应的业务逻辑了。在本示例中，我们模拟了从数据库中获取数据的过程，并将获取到的数据保存到缓存中。我们需要手动释放锁，避免死锁的产生。

通过使用Redis的互斥锁，我们可以很好地缓解缓存击穿的问题。当然，我们还需要根据具体业务场景，来确定互斥锁的过期时间和业务逻辑的执行时间。

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