用Redis清理无用连接的妙方（redis杀掉无用连接）

用Redis清理无用连接的妙方

对于 Web 应用程序而言，数据库连接是其后端操作的其中一个关键部分。因为数据库连接数量的限制，可以导致应用程序性能的下降。为了不出现此类问题，许多系统都需要监控和清理无用的连接。Redis 是一个开放源代码的内存数据结构存储系统，它支持多种数据结构，可以帮助我们轻松管理 Web 应用程序中的连接。下面我们就来介绍通过 Redis 对 Web 应用程序中无用连接的清理方法。

Redis 的基本概念

• 连接串池：与 Web 应用程序建立联系的数据库管理对象。

• 连接池：用于重复利用数据库连接并确保最小化开销和配置订单的球池。

• 连接池大小：连接串池管理且控制结构中唯一的参数。它标识了池中应该保持的现有连接数量。由于连接池是使用池中的某个连接来执行请求，因此通过使用足够大的连接池，可以确保 O(1) 的性能。即，每次请求几乎总是使用现有连接而不是打开新连接，降低了资源消耗的总体成本。

连接池的大小是通过调整应用程序的代码中的连接串池连接数进行调整的。从连接池中删除无用连接需要一些时间和熟练的技术。幸运的是，Redis 为此提供了简便的解决方案。

清理无用连接

在这里，我们需要一个名为 “ztimer-redis” 的 Redis 模块来清理无用的连接。ztimer-redis 是一个使用 Redis 作为时间对象并处理其的模块。

下面是使用 Python 代码和 Redis 可以轻松清理无用连接的方法：

import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379)
r_conn = redis.StrictRedis(connection_pool=pool)
KEYS_MAP = {
    'CONNECTION_LOCK': 'applock:conn:',
    'CONNECTIONS_MAP': 'app:conn:',
    'LOCAL_HOSTNAME': 'localhost'
}

def get_connections():
    conns = []
    for key in r_conn.keys(f"{KEYS_MAP['CONNECTIONS_MAP']}*"):
        conn = json.loads(r_conn[key])
        if conn.get('status') == 'DOWN':
            continue
        if conn.get('hostname') == KEYS_MAP['LOCAL_HOSTNAME']:
            continue
        conns.append(conn)
    return conns
def clear_connections():
    for conn_detls in get_connections():
        conn_id = conn_detls['uuid']
        conn_key = f"{KEYS_MAP['CONNECTIONS_MAP']}{conn_id}"
        conn_lock_key = f"{KEYS_MAP['CONNECTION_LOCK']}{conn_id}"
        with r_conn.pipeline() as pipe:
            pipe.watch(conn_key, conn_lock_key)

            status = pipe.hget(conn_key, 'status')
            if status == 'DOWN':
                pipe.delete(conn_key)
            else:
                stored_conn = json.loads(pipe.get(conn_lock_key) or '{}')
                if stored_conn.get('uuid') != conn_id:
                    pipe.unwatch()
                    continue
                pipe.multi()
                pipe.hset(conn_key, 'status', 'DOWN')
                pipe.hset(conn_key, 'last_updated', datetime.utcnow())
                pipe.delete(conn_lock_key)
                pipe.execute()

解释如下：

• 使用 Redis 池来建立与 Redis 的连接。

• 定义一个名为 KEYS_MAP 的对象，该对象存储相关的 Redis 键。

• get_connections 函数获取连接池中的所有连接，这里忽略了一些情况，如存活状态为 DOWN，连接到本地主机等。

• clear_connections 函数迭代连接并逐一清除。

• 使用 pipeline 对连接键及其关联的锁定键进行监视。

• 检查连接是否处于 DOWN 状态，如果是，则删除键。

• 如果没有，则检查锁定键并获取连接，如果与检查的 UUID 不匹配，则继续进行迭代。

• 将状态设置为 DOWN，并设置“最后更新时间”，删除锁定键以确保连接清理。如果主机因某种原因宕机，则在下次清理时再次查看它。

总结

该方案为 Redis 集成到基于 Web 应用程序的连接清理过程中提供了方便的解决方案。这意味着 Web 应用程序可以将资源损耗减到最小，并大大提高性能。同时，我们通过 Python 脚本的演示，也加深了我们对 Redis 集成的理解。