关于Memcached CAS协议

长平狐 发布于 2012/10/17 16:19
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个人小结:简单来说,CAS(Check and Set)是一个确保并发一致性的机制,属于“乐观锁”范畴;原理很简单:拿版本号,操作,对比版本号,如果一致就操作,不一致就放弃任何操作,操作后版本号加1。

联想另外一个机制,与这个有点类似:防重复提交

1.makeToken:server生成一个token,并传到页面中,也就是版本号(只要不刷新页面,这个值都不变);

2.checkValid:提交时对比页面传来的token和server中的token,如果相同则提交,不同则放弃;

3.makeToken:更新server中的token。


Struts1与Struts2的原理类似,只不过前者需要开发者手动调用相应函数,后者可以使用拦截器更简洁的完成。

----------参考文章------------------

引用:http://langyu.iteye.com/blog/680052

什么是CAS协议 

Memcached于1.2.4版本新增CAS(Check and Set)协议类同于Java并发的CAS(Compare and Swap)原子操作,处理同一item被多个线程更改过程的并发问题。 

在Memcached中,每个key关联有一个64-bit长度的long型惟一数值,表示该key对应value的版本号。这个数值由Memcached server产生,从1开始,且同一Memcached server不会重复。在两种情况下这个版本数值会加1:1、新增一个key-value对;2、对某已有key对应的value值更新成功。删除item版本值不会减小。 

例如 

Java代码   收藏代码

MemcachedClient client = new MemcachedClient();  

   client.set("fKey""fValue");   

  //第一次set, 在Memcached server中会维护fKey对应的value的版本号,假设是548;  

  

   client.set("fKey""sValue");   

  //再次set,则这个fKey对应的value的版本号变为549;  

  

   CASValue casValue = client.gets("fKey");  

  //这样就可以得到对应key的cas版本号和实际value(各个Memcached client都有类似的对象表示,名字可能不一样,但效果类同),如 casValue.getValue = "sValue",casValue.getCas=549;  



CAS协议解决的问题 

模拟多个Memcached client并发set同一个key的场景。如clientA想把当前key的value set为"x",且操作成功;clientB却把当前key的value值由"x"覆盖set为"y",这时clientA再根据key去取value时得到"y"而不是期望的"x",它使用这个值,但不知道这个值已经被其它线程修改过,就可能会出现问题。 

CAS协议解决这种并发修改问题。有线程试图修改当前key-value对的value时,先由gets方法得到item的版本号,操作完成提交数据时,使用cas方法谨慎变更,如果在本地对item操作过程中这个key-value对在Memcached server端被其它线程更改过,就放弃此次修改( 乐观锁概念)。 


Java代码   收藏代码

CASValue casValue = client.gets(key);  

//*****  

//本地的各种处理  

//*****  

CASResponse response = client.cas(key, newValue, casValue);  

//在我取数据时item的版本号是casValue.getCas(),所以提交时我期望item的版本号是没有改变过的。如果被修改过,不是我取数据时的版本号,那么Memcached server对这次提交什么也不做,返回true或false由用户自己来提出解决方案(什么也不做或是重新获取版本号,再次重试提交等)  



并发环境下的正确性验证 

用多个Memcached client并发更改同一个key值,将value递增,如果  操作次数-CAS失败次数 = value增加的值,表示并发环境下CAS处理没有问题。 

Java代码   收藏代码

import java.io.IOException;  

import java.net.InetSocketAddress;  

  

import net.spy.memcached.CASResponse;  

import net.spy.memcached.CASValue;  

import net.spy.memcached.MemcachedClient;  

  

  

public class CASTest {  

      

    private static MemcachedClient client = null;  

      

    static {  

        try {  

            client = new MemcachedClient(  

                                new InetSocketAddress("localhost"11211));  

        } catch (IOException o) {  

            o.printStackTrace();  

        }  

    }  

  

    public static void main(String[] args) throws Exception {  

        //Firstly, the key should exist.  

        //key is "number", value is Integer 1, 7845 is expire time  

        client.set("number"78451);  

          

          

        CASTest testObj = new CASTest();  

        //start the multithread environment  

        for (int i = 0; i < 10; i++) {  

            testObj.new ThreadTest("Thread-" + (i + 1)).start();  

        }  

    }  

      

    /** 

     * Each thread runs many times 

     */  

    private class ThreadTest extends Thread {  

          

        private  MemcachedClient client = null;  

        ThreadTest(String name) throws IOException {  

            super(name);  

            client = new MemcachedClient(  

                                  new InetSocketAddress("localhost"11211));  

        }  

          

        public void run() {  

            int i = 0;  

            int success = 0;  

            while (i < 10) {  

                i++;  

                CASValue<Object> uniqueValue =client.gets("number");  

                CASResponse response = client.cas("number",     

                 uniqueValue.getCas(), (Integer)uniqueValue.getValue() + 1);  

  

                if (response.toString().equals("OK")) {  

                    success++;  

                }  

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " +  i   

                  + " time " + " update oldValue : " + uniqueValue   

                  +  " , result : " + response);  

            }  

              

            if (success < 10) {  

                System.out.println(Thread.currentThread().getName()  

                      + " unsuccessful times : " + (10 - success ));  

            }  

        }  

    }  

}  



每次执行的结果都会不一样,如其中某次的执行结果为: 总共操作100次,冲突47次,且最后value由1涨到53,那么表示验证成功。 

不足之处,诚请提出!
原文链接:http://blog.csdn.net/fbysss/article/details/7999411
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