第四節：Geo類型介紹以及Redis批量操作、事務、分布式鎖

一. Geo類型

1. 類型說明

　　Geo 是 Redis 3.2 版本后新增的數據類型，用來保存興趣點（POI，point of interest）的坐標信息。可以實現計算兩 POI 之間的距離、獲取一個點周邊指定距離的 POI。

2. 常用Api

　　(1).GeoAdd：添加POI點

　　(2).GeoDistance：獲取兩點之間的最短距離

　　(3).GeoPosition：獲取某個點的坐標

　　(4).GeoRadius：獲取某個點(不一定是POI)周邊xx米以外的點

　　(5).GeoRemove：刪除某個點

代碼分享：

           //1. 添加所有商店的地理位置
            db.GeoAdd("ShopsGeo", new GeoEntry(116.34039, 39.94218, "name1"));
            db.GeoAdd("ShopsGeo", new GeoEntry(116.340934, 39.942221, "name2"));
            db.GeoAdd("ShopsGeo", new GeoEntry(116.341082, 39.941025, "name3"));
            db.GeoAdd("ShopsGeo", new GeoEntry(116.340848, 39.937758, "name4"));
            db.GeoAdd("ShopsGeo", new GeoEntry(116.342982, 39.937325, "name5"));
            db.GeoAdd("ShopsGeo", new GeoEntry(116.340866, 39.936827, "name6"));

            //2. 計算商店name1和name2之間的距離(單位m)
            double? dist = db.GeoDistance("ShopsGeo", "name1", "name5", GeoUnit.Meters);

            //3. 獲取name1商店的坐標
            GeoPosition? pos = db.GeoPosition("ShopsGeo", "name1");

            //4. 獲取一個 name2 周邊的200內的點： 
            GeoRadiusResult[] results = db.GeoRadius("ShopsGeo", "name2", 200, GeoUnit.Meters);
            foreach (GeoRadiusResult result in results)
            {
                Console.WriteLine("Id=" + result.Member + ",位置" + result.Position + "，距離" + result.Distance);
            }

            //5.  獲取一個坐標(116.34092, 39.94223)（這個坐標不一定是 POI）周邊的 POI： 
            GeoRadiusResult[] results2 = db.GeoRadius("ShopsGeo", 116.34092, 39.94223, 200, GeoUnit.Meters);
            foreach (GeoRadiusResult result in results2)
            {
                Console.WriteLine("Id=" + result.Member + ",位置" + result.Position + "，距離" + result.Distance);
            }

            //6. 刪除
            bool d1 = db.GeoRemove("ShopsGeo", "name2");

3. 案例

　　地圖上點相關的操作，方圓xx米內有多少個商店,某兩個商店間的距離

 

二. Redis批量操作和事務

1. 批量操作

　　Batch會把所需要執行的命令打包成一條請求發到Redis，然后一起等待返回結果。這樣批量操作的速度就大大提升。 利用CreateBatch和Execute方法，僅支持異步方法哦。

  public static void BatchDemo(IDatabase db)
  {
    IBatch batch = db.CreateBatch();
    batch.StringSetAsync("keen1", "111");
    batch.StringSetAsync("keen2", "222");
    batch.Execute();

  }

2. 事務

　　Redis的操作都是原子性單線程的，如果一次性操作很多，基本上每個方法都支持批量操作，但是如果操作的數據類型不同，可以使用Redis的事務進行包裹。 CreateTransaction和Execute方法

    public static void TransDemo(IDatabase db)
    {
            var trans = db.CreateTransaction();
            trans.StringSetAsync("keen1", "111");
            trans.StringSetAsync("keen2", 222);
            bool result = trans.Execute();
      }

3. 區別 

　　批量操作假設里面有一個出錯，不會整體回滾，而事務要么都成功，要么都失敗。

 

三. Redis分布式鎖

1. 背景

　　在傳統的單體項目中，即部署到單個IIS上，針對並發問題，比如進銷存中的出庫和入庫問題，多個人同時操作，屬於一個IIS進程中多個線程並發操作的問題，這個時候可以引入線程鎖lock/Monitor等，輕松解決這類問題。但是隨着業務量的逐漸增大，比如"秒殺業務"，肯定是集群，這個時候線程鎖已經沒用了，必須引入分布式鎖。

　　常見的分布式鎖有：數據庫、zookeeper、redis。

2. 技術分析

　　秒殺業務集群同時訪問DB，很容易出現超買超賣問題，如下圖：　

 分析：

　

解決方案：

　在秒殺服務集群和DB之間引入Redis(或者Redis集群)，無論是Redis單體還是集群，分布式鎖都是上一個解鎖了下一個才繼續加鎖，引入Redis集群的目的是防止Redis崩潰，而不是加快速度，這樣保證了最終到DB上上的操作是按順序依次進行的，從而解決了超賣問題。如下圖：

 

 3. 代碼實戰

　　StackExchange.Redis中加鎖和解鎖的api分別是：LockTake和LockRelease。 bool LockTake(RedisKey key, RedisValue value, TimeSpan expiry, CommandFlags flags = CommandFlags.None); 三個參數的含義分別是：

(1). 鎖名

(2). 誰加的的鎖

(3). 超時時間，過期自動釋放，防止死鎖。

代碼如下：（加鎖的時候要循環獲取鎖，直到獲取為止）

        /// <summary>
        /// 分布式鎖 業務
        /// </summary>
        /// <param name="db"></param>
        public static void DfsLockDemo(IDatabase db)
        {

            Lock(db);
            try
            {
                Console.WriteLine("業務執行中......");
                Thread.Sleep(8000);
                Console.WriteLine("業務執行完畢");
            }
            catch (Exception)
            {
                //釋放鎖
                UnLock(db);
            }
            finally
            {
                //釋放鎖
                UnLock(db);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 加鎖
        /// </summary>
        /// <param name="db"></param>
        public static void Lock(IDatabase db)
        {
            RedisValue token = Environment.MachineName;
            while (true)
            {
                bool flag = db.LockTake("myLock", token, TimeSpan.FromSeconds(10)); //10秒后自動釋放
                if (flag)
                {
                    //表示獲取成功，跳出while
                    break;
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("獲取失敗，繼續獲取");
                    Thread.Sleep(200);

                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 解鎖
        /// </summary>
        /// <param name="db"></param>
        public static void UnLock(IDatabase db)
        {
            RedisValue token = Environment.MachineName;
            db.LockRelease("myLock", token);
        }

模擬兩個項目運行效果：

 

秒殺案例其它思路或者詳細解決方案見：   第六節：秒殺業務/超買超賣的幾種解決思路

 

 

 

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