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借助Redis，追求更穩(wěn)準確的系統(tǒng)時間
創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家專業(yè)提供安遠企業(yè)網(wǎng)站建設,專注與成都網(wǎng)站設計、成都網(wǎng)站建設、H5開發(fā)、小程序制作等業(yè)務。10年已為安遠眾多企業(yè)、政府機構(gòu)等服務。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)絡公司優(yōu)惠進行中。
隨著分布式系統(tǒng)和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，對系統(tǒng)時間的精度和穩(wěn)定性要求越來越高。在這樣的背景下，大量的網(wǎng)絡應用或者服務需要對時鐘進行同步，比如說訂單、緩存清理、日志等等?？上?，我們的系統(tǒng)時鐘一般都無法達到精度和準確性的要求。因此，借助外部提供的時間源同步時鐘就成為了迫切的需求。
通常我們會使用 NTP 或者 PTP （網(wǎng)絡時間協(xié)議）來實現(xiàn)時鐘同步。它們依賴于網(wǎng)絡，但是存在中間節(jié)點、網(wǎng)絡擁塞等問題，進而無法滿足需求。
近幾年，越來越多的人開始關(guān)注類似于Redis這樣的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，因為 Redis 的速度很快，它能夠毫秒級別地響應，并且具有很好的可擴展性。同時，Redis 既可以作為緩存系統(tǒng)，也可以作為消息服務器、隊列系統(tǒng)…，這一切都歸功于它強大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和靈活的管理方式。Redis 的強大并不限于其自身的優(yōu)點，它還能幫助我們構(gòu)建精確的時鐘同步。
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到分布式網(wǎng)絡時鐘同步的需求。借助于 Redis 的內(nèi)存存儲結(jié)構(gòu)和高速執(zhí)行性能，我們可以將 Redis 服務器作為時鐘的中間件，來追求下列目標：
1. 可靠的時鐘源數(shù)據(jù)
通過 Redis 的強大可靠性，我們可以按需調(diào)用高可靠的時鐘源數(shù)據(jù)從中獲取數(shù)據(jù)，以確保同時性和可靠性，從而使時鐘同步的數(shù)據(jù)達到極小的誤差和波動。這樣可以有效地保證時鐘同步的準確性。
2. 穩(wěn)定的訪問響應
因為Json數(shù)據(jù)封裝使得在網(wǎng)絡傳輸上的響應時間不穩(wěn)定，而Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇會更好地支持大量讀寫操作，能夠提高 Redis 服務器的處理效率和穩(wěn)定性，可以使得訪問響應時間非常穩(wěn)定。
3. 更高的擴展效率
傳統(tǒng)的NTP或PTP時鐘同步方式，由于需要大量的硬件資源和網(wǎng)絡帶寬進行支持、管理和維護。此外，網(wǎng)絡時鐘同步實現(xiàn)起來需涉及復雜的協(xié)議和算法，在擴展性上會受到很大的限制。然而，Redis 作為中間件的時鐘同步方案能夠有效地實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡間的數(shù)據(jù)同步和機器協(xié)作，增強整個系統(tǒng)的可擴展性。
代碼實現(xiàn)
首先我們來試試用Redis計算時間差
“`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)過計算，以毫秒為單位，我們得到的時間差大約為1ms
現(xiàn)在，讓我們手動干預進程時間，并觀察Redis同步后的時間是多少
```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)
在這個例子中，我們更改了服務器的時間，并且使用了 Redis 訪問的服務器同步，使時鐘同步回歸正常后，我們觀察到時間誤差非常小。
結(jié)論
Redis 不能完全替代 NTP 或 PTP 協(xié)議，在實現(xiàn)時鐘同步時，將 Redis 作為中間件來進行數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡傳輸只是一種思考模式。因此，Redis可以作為一個替代方案，當 NTP 或 PTP 不可用時， 用 Redis 對遠程機器進行輕量級的時間同步，確保分布式應用的協(xié)調(diào)運行。
總體而言，利用 Redis 進行時鐘同步的方案是一個很不錯的方案。它易于實現(xiàn)、易于擴展和管理。使用 Redis 作為時鐘同步機制不會對線下業(yè)務造成重大影響，而且具有很強的可靠度和性能。
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網(wǎng)站名稱：借助Redis，追求更穩(wěn)準確的系統(tǒng)時間（redis系統(tǒng)時間）
網(wǎng)頁鏈接：http://m.fisionsoft.com.cn/article/djiejes.html
