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借助Redis，追求更穩(wěn)準(zhǔn)確的系統(tǒng)時(shí)間
創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家專業(yè)提供安遠(yuǎn)企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站建設(shè)、H5開(kāi)發(fā)、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為安遠(yuǎn)眾多企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司優(yōu)惠進(jìn)行中。
隨著分布式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)系統(tǒng)時(shí)間的精度和穩(wěn)定性要求越來(lái)越高。在這樣的背景下，大量的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用或者服務(wù)需要對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行同步，比如說(shuō)訂單、緩存清理、日志等等?？上В覀兊南到y(tǒng)時(shí)鐘一般都無(wú)法達(dá)到精度和準(zhǔn)確性的要求。因此，借助外部提供的時(shí)間源同步時(shí)鐘就成為了迫切的需求。
通常我們會(huì)使用 NTP 或者 PTP （網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。它們依賴于網(wǎng)絡(luò)，但是存在中間節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)擁塞等問(wèn)題，進(jìn)而無(wú)法滿足需求。
近幾年，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注類似于Redis這樣的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)?Redis 的速度很快，它能夠毫秒級(jí)別地響應(yīng)，并且具有很好的可擴(kuò)展性。同時(shí)，Redis 既可以作為緩存系統(tǒng)，也可以作為消息服務(wù)器、隊(duì)列系統(tǒng)…，這一切都?xì)w功于它強(qiáng)大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和靈活的管理方式。Redis 的強(qiáng)大并不限于其自身的優(yōu)點(diǎn)，它還能幫助我們構(gòu)建精確的時(shí)鐘同步。
利用Redis作為中間件的好處
借助Redis作為中間件，我們可以很輕松地達(dá)到分布式網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步的需求。借助于 Redis 的內(nèi)存存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和高速執(zhí)行性能，我們可以將 Redis 服務(wù)器作為時(shí)鐘的中間件，來(lái)追求下列目標(biāo)：
1. 可靠的時(shí)鐘源數(shù)據(jù)
通過(guò) Redis 的強(qiáng)大可靠性，我們可以按需調(diào)用高可靠的時(shí)鐘源數(shù)據(jù)從中獲取數(shù)據(jù)，以確保同時(shí)性和可靠性，從而使時(shí)鐘同步的數(shù)據(jù)達(dá)到極小的誤差和波動(dòng)。這樣可以有效地保證時(shí)鐘同步的準(zhǔn)確性。
2. 穩(wěn)定的訪問(wèn)響應(yīng)
因?yàn)镴son數(shù)據(jù)封裝使得在網(wǎng)絡(luò)傳輸上的響應(yīng)時(shí)間不穩(wěn)定，而Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇會(huì)更好地支持大量讀寫(xiě)操作，能夠提高 Redis 服務(wù)器的處理效率和穩(wěn)定性，可以使得訪問(wèn)響應(yīng)時(shí)間非常穩(wěn)定。
3. 更高的擴(kuò)展效率
傳統(tǒng)的NTP或PTP時(shí)鐘同步方式，由于需要大量的硬件資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行支持、管理和維護(hù)。此外，網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步實(shí)現(xiàn)起來(lái)需涉及復(fù)雜的協(xié)議和算法，在擴(kuò)展性上會(huì)受到很大的限制。然而，Redis 作為中間件的時(shí)鐘同步方案能夠有效地實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)同步和機(jī)器協(xié)作，增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。
代碼實(shí)現(xiàn)
首先我們來(lái)試試用Redis計(jì)算時(shí)間差
“`python
import redis
import time
import datetime
def connect():
rd = redis.Redis(host=’redis’, port=6379, db=0, password=”)
return rd
def client_call():
time.sleep(0.001)
if __name__ == ‘__mn__’:
rd = connect()
client_call()
current_time = datetime.datetime.now()
redis_time = rd.time()
redis_time = datetime.datetime.fromtimestamp(float(redis_time[0] + ‘.’ + redis_time[1]))
diff = current_time – redis_time
diff = int(diff.microseconds / 1000)
print(“current time:”, current_time, “redis time:”, redis_time, “diff time:”, diff)
我們可以看到，經(jīng)過(guò)計(jì)算，以毫秒為單位，我們得到的時(shí)間差大約為1ms
現(xiàn)在，讓我們手動(dòng)干預(yù)進(jìn)程時(shí)間，并觀察Redis同步后的時(shí)間是多少
```python
import redis
import time
import datetime
def connect():
rd = redis.Redis(host='redis', port=6379, db=0, password='')
return rd
def client_call():
time.sleep(0.03)
if __name__ == '__mn__':
rd = connect()
current_time = datetime.datetime.now()
redis_time = rd.time()
redis_time = datetime.datetime.fromtimestamp(float(redis_time[0] + '.' + redis_time[1]))
print("before change:", current_time, redis_time)
time.sleep(1)
now = datetime.datetime.now()
time_delta = now - current_time
print("time delta:", time_delta)
time_change = datetime.timedelta(seconds=1800)
new_time = current_time + time_change
print("new time:", new_time)
time.sleep(0.1)
os.system('date -s "%s"' % new_time)
os.system('hwclock -w')
time.sleep(1)
current_time = datetime.datetime.now()
redis_time = rd.time()
redis_time = datetime.datetime.fromtimestamp(float(redis_time[0] + '.' + redis_time[1]))
print("after change:", current_time, redis_time)
diff = current_time - redis_time
diff = int(diff.microseconds / 1000)
print("diff time:", diff)
在這個(gè)例子中，我們更改了服務(wù)器的時(shí)間，并且使用了 Redis 訪問(wèn)的服務(wù)器同步，使時(shí)鐘同步回歸正常后，我們觀察到時(shí)間誤差非常小。
結(jié)論
Redis 不能完全替代 NTP 或 PTP 協(xié)議，在實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步時(shí)，將 Redis 作為中間件來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)傳輸只是一種思考模式。因此，Redis可以作為一個(gè)替代方案，當(dāng) NTP 或 PTP 不可用時(shí)， 用 Redis 對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)器進(jìn)行輕量級(jí)的時(shí)間同步，確保分布式應(yīng)用的協(xié)調(diào)運(yùn)行。
總體而言，利用 Redis 進(jìn)行時(shí)鐘同步的方案是一個(gè)很不錯(cuò)的方案。它易于實(shí)現(xiàn)、易于擴(kuò)展和管理。使用 Redis 作為時(shí)鐘同步機(jī)制不會(huì)對(duì)線下業(yè)務(wù)造成重大影響，而且具有很強(qiáng)的可靠度和性能。
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新聞標(biāo)題：借助Redis，追求更穩(wěn)準(zhǔn)確的系統(tǒng)時(shí)間（redis系統(tǒng)時(shí)間）
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