java - Java Spring Boot 会以线程安全的方式在 Redis 中设置和获取值吗？

Question

我需要存储经常更改的 ArrayList 的值，并在应用程序崩溃时保留这些值。我正在开发的应用程序已经使用了 Redis 数据库，因此它似乎是一个不错的选择。

下面，我总结了一个 Spring Boot Controller 的最小示例，该 Controller 连接到 Redis 的本地主机实例并使用它来存储序列化对象。可以从 Controller 端点或通过每 5 秒运行一次的计划作业来修改该值。如果您对 localhost:8080/test 执行一系列获取请求，您将看到计划的作业一次从 ArrayList 中删除一个项目。

是否有可能会丢失某个值，或者发生非线程安全的情况？我担心如果 Controller 端点尝试同时修改对象或设置 Redis 值，计划的作业可能会与 Controller 端点所做的更改发生冲突，尤其是在网络速度减慢的情况下，但我不确定这实际上是否会发生一个问题。一切似乎都工作正常，因为它在我的本地主机上运行，​​但我仍然持怀疑态度。

我读到this文章等内容涉及线程安全，但它没有回答这些事情对于这种特殊情况是否是必要的。我还知道 Redis read and writes are atomic ，但我想，如果命令以错误的顺序发送到 Redis 怎么办？

我在想，如果这个实现有问题，那么 Lombok 的 @Syncronized 注释可能对 IO 的抽象方法有用。我感谢任何投入和花费的时间。

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.reflect.TypeToken;
import io.lettuce.core.RedisClient;
import io.lettuce.core.api.StatefulRedisConnection;
import io.lettuce.core.api.sync.RedisCommands;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.lang.reflect.Type;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

@RestController
public class Example {

    RedisClient redisClient = RedisClient.create("redis://localhost:6379/");
    StatefulRedisConnection<String, String> connection = redisClient.connect();
    RedisCommands<String, String> redis = connection.sync();

    Gson gson = new Gson();

    ArrayList<String> someList = new ArrayList<>();


    public Example() {
        if(redis.exists("somekey") == 1){
            Type collectionType = new TypeToken<Collection<VideoDAO>>(){}.getType();
            someList = new ArrayList<>(gson.fromJson(redis.get("somekey"), collectionType));
        }
    }

    @GetMapping("/test")
    public void addToSomeList(){
        someList.add("sample string");
        redis.set("somekey",gson.toJson(someList));
        System.out.println("New item added. " + someList.size() + " items in array");
    }

    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void popFromSomeList() {
        if (!someList.isEmpty()) {
            someList.remove(0);
            redis.set("somekey", gson.toJson(someList));
            System.out.println("Item removed. " + someList.size() + " items in array");
        }
    }

}

我使用的是java 1.8。

Answer 1

最明显的是someList不是线程安全的，因此即使您忽略 Redis，代码也会被破坏。

假设我们使用 Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); 使其线程安全。然后add和pop仍然不是原子的，尽管这对于功能来说可能不太重要。您最终可能会得到(例如)以下类型的执行

someList.add("sample string");
someList.remove(0);
redis.set("somekey", gson.toJson(someList));
redis.set("somekey", gson.toJson(someList));

并且消息可能会令人困惑，因为它可能显示“添加了新项目。数组中的 4 个项目”、“添加了新项目。数组中的 4 个项目”、“删除了项目。数组中的 4 个项目”，由于添加/删除打印之前发生的事情。

因此，为了给定代码(或类似代码)的正确功能，您必须同步方法或使用显式共享锁。有可能以错误的顺序发送命令，但在给定的示例中(假设列表是线程安全的)，就不存在真正的危险，因为它只会导致相同数据的重复集。