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Lua Academy · レッスン

共有メモリ辞書

ngx.shared.DICTでワーカー間のデータをキャッシュし、低遅延で検索します。

「共有メモリ辞書」はCoddyKit上の無料Lua Academyレッスンです。 これはレッスン4/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはLua Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Lua Academyコースには全4レッスンが含まれています。

ngx.shared.DICTとは

ngx.shared.DICTは、すべてのNginxワーカープロセスからアクセスできる共有メモリゾーンです。キャッシュや協調処理に利用できる、O(1)のget/set/incr操作を提供します。

nginx.confでの共有メモリの宣言

httpブロック内で、名前とサイズを指定して共有ディクショナリにメモリを割り当てます。

# nginx.conf
http {
  lua_shared_dict rate_limit 10m;
  lua_shared_dict cache      50m;
  lua_shared_dict locks      1m;
}

基本的なGetとSet

TTL(秒単位の有効期間)を任意で指定して、値を保存および取得します。

-- content_by_lua_block
local cache = ngx.shared.cache
cache:set("greeting", "Hello, World!", 60)  -- expires in 60s
local val = cache:get("greeting")
ngx.say(val)  -- Hello, World!

アトミックなインクリメント

dict:incr(key, delta, init, expiry)は、カウンターをアトミックにインクリメントします。キーが存在しない場合は、initで初期化します。

local rl = ngx.shared.rate_limit
local count = rl:incr("req:" .. ngx.var.remote_addr, 1, 0, 60)
if count > 100 then
  ngx.exit(429)  -- Too Many Requests
end

共有メモリによるレート制限

incrパターンは、単純なスライディングウィンドウ方式のレートリミッターを実装します。これは、最も一般的なOpenRestyパターンの1つです。

deleteとflush

dict:delete(key)は単一のキーを削除します。dict:flush_all()は、すべてのキーを期限切れとしてマークします(遅延削除)。dict:flush_expired(n)は、期限切れのキーをすぐに削除します。

アトミックなAdd

dict:add(key, val, expiry)は、まだ存在しない場合にのみキーを設定します。分散ロックに便利です。

local locks = ngx.shared.locks
local ok, err = locks:add("my_lock", true, 5)  -- 5s lock
if not ok then
  ngx.say("Lock held, try later")
  return
end
-- critical section
-- locks:delete("my_lock")  -- release

共有メモリサイズの計画

各キーと値のペアにはオーバーヘッド(約100バイト)があります。最大エントリ数は、size_mb * 1024^2 / avg_entry_sizeで見積もれます。dict:capacity()とdict:free_space()で監視します。

メモリの追い出し

ディクショナリが満杯になると、OpenRestyは空きを作るために古いエントリを追い出します。追い出しの動作を制御するには、適切なTTLを設定します。

ワーカー間の協調

すべてのワーカーが同じディクショナリを共有するため、リーダー選出には:addを、すべてのワーカープロセスにまたがるグローバルカウンターには:incrを使用します。

制限

共有ディクショナリがサポートするのは、スカラー値(string、number、boolean)のみです。テーブルを保存するには、cjsonでJSONにシリアライズします。

共有メモリに関する質問

dict:incr(key, 1, 0, 60)は何をしますか。

振り返り: 共有メモリディクショナリ

ngx.shared.DICTは、すべてのワーカー間でO(1)のアトミックなget/set/incr操作を提供します。レート制限、キャッシュ、分散ロックに使用します。追い出しを制御するにはTTLを設定します。複雑な値には、テーブルをJSONにシリアライズします。

よくある質問

「共有メモリ辞書」レッスンは無料ですか?

はい。「共有メモリ辞書」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し(組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター)、Lua Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Lua Academyコースには全4レッスンが含まれています。

「共有メモリ辞書」で何を学びますか?

ngx.shared.DICTでワーカー間のデータをキャッシュし、低遅延で検索します。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでLua Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

Lua Academyを始めるのに経験は必要ですか?

事前経験は必要ありません。CoddyKitのLua Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン4/4です。

「共有メモリ辞書」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか?

ほとんどのCoddyKitレッスンは約5~10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。

このLua Academyレッスンでコードを書いて実行できますか?

はい。すべてのLua Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。

このコースのすべてのレッスン

  1. OpenRestyアーキテクチャ
  2. LuaでのHTTPリクエスト処理
  3. CosocketとノンブロッキングTCP
  4. 共有メモリ辞書
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