redis總結

redis與memcached

• redis支持更多的數據結構
• redis支持數據持久化

redis支持兩種存儲方式：snapshot(快照)和aof(append only mode)，快照是定時將內存快照持久化到硬盤（crash會丟失數據），aof是在寫入數據的同時將操作命令保存到日志（不會丟失數據，但操作日志管理維護成本高）

• redis單線程，memcached是多線程的
• redis修改libevent實現小巧的epoll，memcached完全依賴libevent（性能影響）
• memcached使用CAS避免資源競爭修改，redis提供了事務功能

CAS是通過為每一個cacke key設置一個隱藏的cas token作為版本號，每次set操作都會檢查並更新token

數據類型

string

string是key/value的存儲結構（同memcached一樣），支持的命令：

get/set/del
incr/incrby
decr/descby
append/strlen
getrange/setrange

問題：計數

一般情況都需要額外使用鎖來避免並發寫的問題。

解決方法：

使用incr命令來實現原子遞增，使用get/set來重置計數狀態。

與memcached相同，可作為key/value數據庫，例如session共享。

hash

hash的value實際上是一個hashmap，可以直接操作value的各個feild的值，支持的命令：

hset/hget/hgetall
hmset/hmget
hlen/hexists
hkeys/hvals

hash兩種實現方式，

• 當數據較少時，為了節省內存采用線性存儲來節省空間
• 當數據較多時，才會使用hashmap來降低時間復雜度

問題：商品維度計數
商品有各種計數（喜歡、評論、鑒定、瀏覽等）
解決方法：
使用hash的field字段來存儲喜歡、評論等計數值。

同理，用戶維度計數（動態、關注、粉絲、喜歡、發帖等）。

該存儲結構適用於常用的商品、熱門新聞動態等經常被大量訪問的數據對象。

list

list通過雙向鏈表實現，支持反向查找和遍歷，支持的命令：

lpush/rpush
lpop/rpop
lrange/lrem

利用push和pop操作可以實現消息隊列，也可以實現關注列表、粉絲/在線好友列表等功能。

問題：顯示最新的項目列表

SELECT * FROM foo WHERE ... ORDER BY TIME DESC LIMIT 10;

數據庫上的查詢語句如上，隨着數據的增多，排序會越來越慢。
解決方法：

• 為每一條數據選擇一個唯一的ID（可選自增ID）
• 緩存最新的N個數據，利用redis做數據緩存（list結構不斷LPUSH最新的數據）
• 當查詢內容超過redis緩存內容后，才會穿透緩存訪問數據庫

消息隊列的實現：

• 用list數據結構作為channel
• 生產者lpush消息
• 消費者rpop消息
• 設定超時時間

上述消息隊列與PUB/SUB相比，不會丟失數據，但也沒有失敗重傳的機制（也就是沒有消息狀態）

set

set是一個不允許重復的數據組合，支持的命令：

sadd/spop
sismembers
sinter/sunion/sdiff

smembers可以用來實現好友列表中判斷是否為已存在好友或關注好友，也可以通過集合操作來實現共同好友、共同興趣、共同關注列表等。

問題：判斷微博的共同好友、共同興趣、是否為關注好友
解決方法：

• 利用set集合存儲用戶的好友ID
• 通過sismembers判斷用戶是否存在好友集合中
• 通過sinter來判斷兩個好友集合的共同好友
• 通過sunion來獲取兩個集合的所有好友
• 通過sdiff來獲取兩個集合的非共同好友，用於好友推薦

sorted set

sorted set是有序的set，通過提供一個優先級score來實現自動排序，支持的命令：

zadd/zrem
zrange/zcard

score可以用來實現權重隊列，也可以實現按時間、評分的自動排序列表。

問題：在線游戲實時排行榜
在線游戲的排行榜都需要實時更新操作，不可能去頻繁地更改關系型數據庫，
解決方法：

• 為用戶設置唯一的ID，采用sorted set來存儲用戶的得分情況
• 利用有序集合來對用戶得分進行排名，這里不可能存儲全部的用戶，可能只關心前100個用戶，那么就需要在redis之外做限制

問題：新聞排序
新聞排序是按照新聞的關注度（點擊率）和時間做排序，

score = points / (time^alpha)

上面的公式可以說明，點擊率越高，越可能獲得更多的評分；時間越久遠，也會降低新聞的評分。
因此，需要有一個專門用於計算新聞評分的進程，實時地處理最新的N條數據
解決方法：

• 拉取最新的N條數據
• 計算各個數據的評分
• 添加到有序集合中

Pub/Sub

實現消息隊列、實時消息系統。

Transactions

redis提供事務的支持，

• 事務可以一次執行多個命令，多個命令按照順序執行，不會被其他客戶單的命令所打斷
• 事務是原子操作，要么全部執行，要么不執行

使用方法：

> MULTI
> ...
> EXEC

錯誤處理：

• 在EXEC之前產生的錯誤，redis會自動放棄這個事務
• 在EXEC之后產生的錯誤，並沒有特殊處理

其他應用

• 實時統計，而全量操作數據記錄到log日志，利用Hadoop進行更全面的離線分析
• web緩存，減輕數據庫壓力