用KV系统实现并发锁

在key-value系统中缓存了网络服务器上一个重要的ticket，这个ticket用来授权。在一定的时间周期7200s里更新。现需要实现一个CGI提供给前端获取这个ticket，CGI访问量为每天百万pv左右。

假设某一时刻ticket要过期时有A，B两个请求。A请求过来发现ticket过期，开始从网络服务器上获取最新的ticket并写入KV，同时服务器更新自己存储的ticket。而B恰好在A写入前读出了ticket，此时服务器上的ticket和A同步了。但B的ticket是过期的，这会导致用B获取的ticket去请求资源时失败。

因而需要读写分离。其实读写分离也意味着把并发锁转移，从可能几K个并发争锁减少到几个并发争锁。同时在CGI中降低了加锁成本。

思路如下：

CGI只进行读KV操作
实现一个daemon程序，只负责每隔固定周期往KV更新ticket。用一个并发锁去控制写入时的资源竞争。

KV实现并发锁

往KV里添加一个字段daemon_mutex，对应的value为pid + timestamp。

daemon可能会挂掉。挂掉会导致两方面问题

daemon进程占有写锁，挂掉后死锁
daemon进程挂掉后KV不会更新

因此可以启动三个daemon进程，相互监督。

步骤如下:

3个进程争写锁，争到的进程为主进程，每隔1s刷新KV中daemon_mutex的timestamp字段，相当于心跳数据。每隔15分钟更新KV中的ticket。(ticket更新不用太频繁)
2个从进程每隔1s读KV中daemon_mutex的timestamp字段，若time(NULL) - kv.update_time() > 15说明主进程挂掉了，2个从进程开始争锁，抢到的进程升级为主进程。重复以上。

Memcache实现并发锁

memcache也可以利用add去实现并发锁，主要是通过add的原子性来判断是否要执行关键代码。

if (memcache.get(key) == null) {
    // 设置过期时间防止持有写锁的进程死锁
    if (memcache.add(key_mutex, 3 * 60 * 1000) == true) {
        //主进程执行流，当可以增加key_mutex字段，说明获得锁
        //业务逻辑操作
        value = db.get(key);
        memcache.set(key, value);
        //删除key_mutex
        memcache.delete(key_mutex);
    } else {
        //从进程执行流
        sleep(50);
        retry();
    }
}

参考

http://www.cnblogs.com/dluf/p/3849075.html

http://timyang.net/programming/memcache-mutex/

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/1420197/blog/509277

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