readwriteLock 先读REDIS没有在锁后获取值后返回

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mob64ca12f51824 2024-09-17 03:54:24 ©著作权

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使用ReadWriteLock访问Redis的流程

在多线程环境下，使用ReadWriteLock可以有效地管理并发数据访问。在我们的案例中，我们需要实现一个流程：当进行读取操作时，首先尝试从Redis读取数据，如果没有成功，再获取锁并进行相应的工作。接下来，我们将详细介绍这个过程。

整体流程概述

步骤	描述
1	尝试从Redis读取数据
2	如果数据存在，则立即返回该数据
3	如果数据不存在，获取读写锁
4	执行数据获取或计算的逻辑
5	将结果存入Redis
6	释放锁

详细代码实现

下面是Python代码实现的示例，使用redis-py库与threading模块来管理读写锁。

import threading
import redis

# 初始化Redis客户端
client = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 创建一个读写锁对象
lock = threading.RLock()

def get_data(key):
    # 1. 尝试从Redis读取数据
    value = client.get(key)
    
    # 2. 如果数据存在，则立即返回该数据
    if value is not None:
        return value.decode('utf-8')  # 将字节类型转换为字符串
    
    # 3. 如果数据不存在，获取读写锁
    with lock:
        # 4. 如果再次尝试从Redis读取数据
        value = client.get(key)
        if value is not None:
            return value.decode('utf-8')
        
        # 在这里进行数据获取或计算的逻辑
        value = expensive_calculation(key)

        # 5. 将结果存入Redis
        client.set(key, value)
        
    # 6. 释放锁
    return value

def expensive_calculation(key):
    # 模拟耗时的计算，实际情况中你应该在这里实现具体的逻辑
    return f"Computed value for {key}"

代码说明

初始化Redis客户端: 使用redis.StrictRedis创建一个Redis实例连接。
创建读写锁对象: threading.RLock用于创建一个可重入锁，便于管理线程间的资源竞争。
get_data函数:
- 第一步尝试从Redis读取数据，若有返回则解码并返回。
- 若读取失败，获取锁（确保后续代码在访问共享资源时是线程安全的）。
- 再次从Redis读取数据，进一步确保数据不在Redis中（避免重复计算）。
- 调用expensive_calculation函数进行数据计算。
- 最后将计算结果存入Redis，确保后续的读操作可以直接访问到数据。

类图

使用Mermaid语法展示我们实现的类图：

classDiagram
    class RedisClient {
        + get(key)
        + set(key, value)
    }

    class ReadWriteLock {
        + acquire()
        + release()
    }

    class Application {
        + get_data(key)
        + expensive_calculation(key)
    }

    RedisClient <|-- Application
    ReadWriteLock <|-- Application

状态图

以下是使用Mermaid语法描述的状态图，展示了线程在访问数据时可能经历的状态。

stateDiagram
    [*] --> CheckingCache
    CheckingCache --> ReturningValue : value exists
    CheckingCache --> AcquiringLock : value doesn't exist
    AcquiringLock --> FetchingData
    FetchingData --> CachingValue
    CachingValue --> ReturningValue
    ReturningValue --> [*]