秒杀系统 | 多级查询缓存 | 基于 Lua & Nginx 的 Shared Dic 做前置缓存

最新推荐文章于 2024-04-29 19:50:45 发布

原创最新推荐文章于 2024-04-29 19:50:45 发布 · 710 阅读

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本文介绍如何使用Nginx的SharedDict实现高效缓存，通过Lua脚本处理请求，减少后端RPC调用，提升TPS至3700。详细讲解配置步骤，包括修改nginx.conf，创建Lua脚本，以及验证缓存效果。

Shared Dic

Nginx 的 Shared Dic 是对所有 Worker 进程可见的，共享内存字典，当共享内存空间用完了之后，采用 LRU 淘汰算法；

配置 Shared Dic

修改 nginx.conf，http 节点下添加：

lua_shared_dict my_cache 128m；

创建脚本 itemshareddic.lua

function get_from_cache(key)
    local cache_ngx = ngx.shared.my_cache
    local value = cache_ngx:get(key)
    return value
end

function set_to_cache(key, value, exptime)
    if not exptime then
        exptime = 0
    end
    local cache_ngx = ngx.shared.my_cache
    local succ, err, forcible = cache_ngx:set(key, value, exptime)
    return succ
end

local args = ngx.req.get_uri_args();
local id = args["id"]
local item_model = get_from_cache("item_"..id)
if item_model == nil than
    local resp = ngx.location.capture("/item/get?id="..id)
    item_model = resp.body
    set_to_cache("item_"..id, item_model, 1*60)
end
ngx.say(item_model)

修改 nginx.conf，在 server 节点下添加：

location /luaitem/get {
    default_type "application/json";
    content_by_lua_file ../lua/itemshareddic.lua;
}

重启 nginx

sudo sbin/nginx -s reload

验证 Shared Dic

多次访问 localhost/luaitem/get?id=2，只有第一次请求能打到 Tomcat；

性能提升

TPS 可以达到 3700（2核8G），和全部命中 Tomcat 的本地热点缓存比还慢了点，但是比 Nginx 的 proxy_cache 性能提升了很多；

设计考量

采用 Shared Dic，可以免除 Nginx 到 Tomcat 的 RPC 调用，但是应用的负载全不到了 Nginx 上，并且会造成短时间的脏读，如果从后向前更新 Nginx 的 Shared Dic 会更加的麻烦；
用 Nginx 的 Shared Dic 做前置缓存是当前的热点做法；
用 Nginx 的 Shared Dic 做前置缓存的更新机制不太好，只能设置淘汰时间；