Redis各种数据类型的使用场景举例分析【三】


在很多需求中都会下意识的去寻找基于 Redis 的解决方案,在尝试后将这些使用场景记录下来希望能给大家带来帮助。

【一】缓存

    作为Key-Value形态的内存数据库,Redis 最先会被想到的应用场景便是作为数据缓存。而使用 Redis 缓存数据非常简单,只需要通过string类型将序列化后的对象存起来即可,不过也有一些需要注意的地方:

   · 必须保证不同对象的 key 不会重复,并且使 key 尽量短,一般使用类名(表名)加主键拼接而成。

   · 选择一个优秀的序列化方式也很重要,目的是提高序列化的效率和减少内存占用。

   · 缓存内容与数据库的一致性,这里一般有两种做法:

        1.只在数据库查询后将对象放入缓存,如果对象发生了修改或删除操作,直接清除对应缓存(或设为过期)。

        2.在数据库新增和查询后将对象放入缓存,修改后更新缓存,删除后清除对应缓存(或设为过期)。


【二】时间轴(Timeline)

    list作为双向链表,不光可以作为队列使用。如果将它用作栈便可以成为一个公用的时间轴。当用户发完微博后,都通过lpush将它存放在一个 key 为LATEST_WEIBO的list中,之后便可以通过lrange取出当前最新的微博。


【三】好友关系

    这个场景最开始是是一篇介绍微博 Redis 应用的 PPT 中看到的,其中提到微博的 Redis 主要是用在在计数和好友关系两方面上,当时对好友关系方面的用法不太了解,后来看到《Redis 设计与实现》中介绍到作者最开始去使用 Redis 便是希望能通过set解决传统数据库无法快速计算集合中交集这个功能。后来联想到微博当前的业务场景,确实能够以这种方式实现,所以姑且猜测一下:

    对于一个用户 A,将它的关注和粉丝的用户 id 都存放在两个 set 中:

       · A:follow:存放 A 所有关注的用户 id

       · A:follower:存放 A 所有粉丝的用户 id

    那么通过sinter命令便可以根据A:follow和A:follower的交集得到与 A 互相关注的用户。当 A 进入另一个用户 B 的主页后,A:follow和B:follow的交集便是 A 和 B 的共同专注,A:follow和B:follower的交集便是 A 关注的人也关注了 B。


【四】分布式锁

    在 Redis 2.6.12 版本开始,string的set命令增加了三个参数:

       · EX:设置键的过期时间(单位为秒)

       · PX:设置键的过期时间(单位为毫秒)

       · NX | XX:当设置为NX时,仅当 key 存在时才进行操作,设置为XX时,仅当 key 不存在才会进行操作

        由于这个操作是原子性的,可以简单地以此实现一个分布式的锁,例如:

    set key "lock" EX 1 XX

    如果这个操作返回false,说明 key 的添加不成功,也就是当前有人在占用这把锁。而如果返回true,则说明得了锁,便可以继续进行操作,并且在操作后通过del命令释放掉锁。并且即使程序因为某些原因并没有释放锁,由于设置了过期时间,该锁也会在 1 秒后自动释放,不会影响到其他程序的运行。


【五】倒排索引

    倒排索引是构造搜索功能的最常见方式,在 Redis 中也可以通过set进行建立倒排索引,这里以简单的拼音 + 前缀搜索城市功能举例:

    假设一个城市北京,通过拼音词库将北京转为beijing,再通过前缀分词将这两个词分为若干个前缀索引,有:北、北京、b、be…beijin和beijing。将这些索引分别作为set的 key(例如:index:北)并存储北京的 id,倒排索引便建立好了。接下来只需要在搜索时通过关键词取出对应的set并得到其中的 id 即可。


【六】一些建议

    Redis 速度快是建立在内存数据库基础上的,但是一台服务器的内存要比磁盘金贵许多,所以在项目初期不要想什么都往 Redis 里放,这样当数据量上来后很快内存就会不够用,反而得不偿失。合理的利用有限的内存,将读(写)频繁的热数据放在 Redis 中才能更好感受到它带来的性能提升。

    Redis 虽然提供了RDB和AOF两种持久化方式,但是普遍还是认为 Redis 的持久化并不是很靠谱。这也是我一直不敢尝试彻底的用 Redis 去实现第三点(好友关系)的原因。

    虽然 Redis 在 3.0 之后才推出官方的集群方案,但是也有很多不错的开源方案,比如Codis。


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评论

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茹茹:
11月27日 20:42
真棒👍👍👍