Redis如何在项目中合理使用经验分享

概述

Redis作为一款性能优异的内存数据库，在互联网公司有着多种应用场景，本文将介绍Redis如何在项目中合理使用。

背景

• Redis 是一个开源的内存数据结构存储系统。
• 可以作为数据库、缓存和消息中间件使用。
• 支持多种类型的数据结构。
• Redis 内置了 复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的 磁盘持久化（persistence）。
• 通过 Redis 哨兵（Sentinel）和 Redis 集群（Cluster）的自动分区，提供高可用性（high availability）。

基本数据类型

字符串（strings）

1、string 的过期时间在重新设置值之后会被清除

127.0.0.1:6379> set hello 3
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"3"
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -1
127.0.0.1:6379> expire hello 3000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> set hello 4
OK
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -1

2、设置 string 类型的值可以覆盖任何其他类型

127.0.0.1:6379> sadd settest 1,2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> type settest
set
127.0.0.1:6379> set settest hello
OK
127.0.0.1:6379> type settest
string
127.0.0.1:6379> sadd settest a,b
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

• 散列（hashes）
• 列表（lists）

Redis lists 基于 Linked Lists 实现。头尾操作极速，检索较慢

• 集合（sets）
• 支持范围查找的有序集合（sorted sets）

有序集合的排序默认按照字典序排列

• bitmaps
• hyperloglogs
• 支持按半径索引查询的地理空间（geospatial）

应用场景

string

• 缓存数据

不管是简单和复杂的数据都可以直接转为string存储。

key： active:spring2019:title value："2019春节活动" 操作：set

商品信息，省市区信息，活动配置等一系列不常变化的冷数据缓存

非常热门数据的缓存，游戏排行，后台每秒更新一次数据

• 简单计数

2019春节活动参加人数

key： active:spring2019:total value：3045 操作：incr

• 定时过期

一个人一天只能进行一次签到

key：active:checkin:userId:10000:day:20190101 value：签到时间戳 操作：expire

• 分布式锁

下面的代码不严谨，nx 可以放并发

127.0.0.1:6379> set lockkey 1 nx
OK
127.0.0.1:6379> set lockkey 1 nx
(nil)

list

• 用户排队

push，pop

• 有序消息

push，pop

• 实现生产者和消费者模型

阻塞式访问 BRPOP 和 BLPOP 命令

set

• 去重列表

2019春节活动参加人数

key： active:spring2019:users value：100010，10020 操作：很多

• 标签

用户标签

商家标签

春节活动一共有 abcde 5个任务，用户A已经完成a,b，用户B已经完成 c,d

• 交集

用户A，用户B 都完成的任务

• 并集

用户A，用户B 任一完成的任务

• 差集

用户A还没有完成的任务

• 获取随机元素

从礼品库 set 中随机获得一个礼品

hash

• 同一资源的不同属性

用户在活动期间一共获得了不同种类奖品数量

key：active:spring:g'ifts:user:10010 value：{"giftA":2,"giftB":5} 操作：很多

可以直接对 giftA 执行 incr 操作

zset

• 排行榜

用户消费排行，点赞排行等

key：active:spring:star:rank value：用户ID，score：点赞数量 操作：很多

根据分数获取 top 10

查询某个用户的分数

查询 得分在90-100 之间的用户

有时候我们的得分并不是由某一项业务值决定的，可能是由两项业务值来排序的，比如先看用户的实际得分，在看用户等级，那么我们在设计score的时候可以用小数点之前的值表示得分，小数点之后的值表示等级，如果有其他特殊要求，还可以考虑得分加上某个极大值来处理。

注意事项

• 每个 key 都应该有合理的失效时间
• string的过期时间在重新设值后会被覆盖
• string类型的 set 操作可以覆盖类型
• 合理使用相应的数据结构

不要用list存大量数据并检索

• 合理规划 key 的数量

判断用户有没有参加应该用set，不应该每个用户一个key

• 环境数据隔离
• 业务数据隔离 用户 redis 业务 redis 活动 redis 应该做区分，活动的 redis 在活动结束后可以自由清理
• 合理使用管道，lua 脚本和 redis 事务，提高性能，尤其是在脚本中使用 redis 的时候
• 在有大量 key 的 Reids 线上系统，要在主库禁用 keys * 操作，防止卡死

总结