MemcachedのCASプロトコル

3078 ワード

Memcachedは1.2.4バージョンでCAS(Check and Set)プロトコルクラスがJava同時のCAS(Compare and Swap)原子操作に追加され、同じitemが複数のスレッドによって変更される過程の同時問題を処理した. 
基本原理は非常に簡単で、一言で言えば「バージョン番号」です.格納されたデータ・オブジェクトごとに、バージョン番号が1つ以上あります.次の例から理解できます.
CASを採用しない場合は、次のようなシナリオがあります.
第1ステップAは、データオブジェクトXを取り出す.
第2ステップBは、データオブジェクトXを取り出す.
ステップ3では、BはデータオブジェクトXを修正し、キャッシュに入れる.
ステップ4では、AはデータオブジェクトXを修正し、キャッシュに入れる.
4番目のステップでは、データ書き込みの競合が発生することがわかります.
CASプロトコルを採用すると、次のようなシナリオになります.
第1ステップでは、Aは、データオブジェクトXを取り出し、CAS−ID 1を取得する.
第2のステップでは、Bは、データオブジェクトXを取り出し、CAS−ID 2を取得する.
ステップ3において、Bは、データオブジェクトXを修正し、キャッシュに書き込む前に、キャッシュ空間における当該データのCAS−IDとCAS−ID 2が一致しているかを確認する.その結果「一致」となり、変更後のCAS-ID 2付きXがキャッシュに書き込まれます.
ステップ4では、Aは、データオブジェクトYを修正し、キャッシュに書き込む前に、CAS−ID 1がキャッシュ空間内の当該データのCAS−IDと一致しているか否かを確認する.結果が「不一致」の場合、書き込みは拒否され、ストレージに戻ることに失敗します.
これによりCASプロトコルは「バージョン番号」の考え方を用いて衝突問題を解決した.
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プログラム検証:
package memcached;

import java.io.IOException;  
import java.net.InetSocketAddress;  
  
import net.spy.memcached.CASValue;  
import net.spy.memcached.MemcachedClient;  

/**
 *   cas
 * @author  zhaoguoli
 * @version V1.0  2012-6-12  5:22:29
 */
public class MemcachedTest2 {  
    @SuppressWarnings("unchecked")  
    public static void main(String[] args) throws IOException {  
    	
        MemcachedClient cache = new MemcachedClient(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11211));            
        cache.set("y", 1800, "Love");  
  
        CASValue casValue1 = cache.gets("y");  
        CASValue casValue2 = cache.gets("y");          
        
        System.out.print("CAS 1:\t" + casValue1.getCas());  
        System.out.println("\tValue 1:\t" + casValue1.getValue());  
          
        System.out.print("CAS 2:\t" + casValue2.getCas());  
        System.out.println("\tValue 2:\t" + casValue2.getValue());  
        
        cache.cas("y", casValue1.getCas(), "love1");  
        //  ,   ( casValue3 )
        cache.cas("y", casValue2.getCas(), "love2");  
        
        CASValue casValue3 = cache.gets("y");         
        System.out.print("CAS 3:\t" + casValue3.getCas());  
        System.out.println("\tValue 3:\t" + casValue3.getValue());  
        
        
    }  
}  

 
上記プログラム実行印刷結果:
2012-06-12 21:24:09.125 INFO net.spy.memcached.MemcachedConnection:  Added {QA sa=/127.0.0.1:11211, #Rops=0, #Wops=0, #iq=0, topRop=null, topWop=null, toWrite=0, interested=0} to connect queue
2012-06-12 21:24:09.131 INFO net.spy.memcached.MemcachedConnection:  Connection state changed for sun.nio.ch.SelectionKeyImpl@7fdcde
CAS 1:	11	Value 1:	Love
CAS 2:	11	Value 2:	Love
CAS 3:	12	Value 3:	love1