一、MySql+Memcached架構(gòu)的問題
實(shí)際MySQL是適合進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲的,通過Memcached將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)加載到cache,加速訪問,很多公司都曾經(jīng)使用過這樣的架構(gòu),但隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的不斷增加,和訪問量的持續(xù)增長,我們遇到了很多問題:
1)MySQL需要不斷進(jìn)行拆庫拆表,Memcached也需不斷跟著擴(kuò)容,擴(kuò)容和維護(hù)工作占據(jù)大量開發(fā)時(shí)間。
2)Memcached與MySQL數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)一致性問題。
3)Memcached數(shù)據(jù)命中率低或down機(jī),大量訪問直接穿透到DB,MySQL無法支撐。
4)跨機(jī)房cache同步問題。
眾多NoSQL百花齊放,如何選擇
最近幾年,業(yè)界不斷涌現(xiàn)出很多各種各樣的NoSQL產(chǎn)品,那么如何才能正確地使用好這些產(chǎn)品,最大化地發(fā)揮其長處,是我們需要深入研究和思考的問題,實(shí)際歸根結(jié)底最重要的是了解這些產(chǎn)品的定位,并且了解到每款產(chǎn)品的tradeoffs,在實(shí)際應(yīng)用中做到揚(yáng)長避短,總體上這些NoSQL主要用于解決以下幾種問題:
1)少量數(shù)據(jù)存儲,高速讀寫訪問。此類產(chǎn)品通過數(shù)據(jù)全部in-momery 的方式來保證高速訪問,同時(shí)提供數(shù)據(jù)落地的功能,實(shí)際這正是Redis最主要的適用場景。
2)海量數(shù)據(jù)存儲,分布式系統(tǒng)支持,數(shù)據(jù)一致性保證,方便的集群節(jié)點(diǎn)添加/刪除。
3)這方面最具代表性的是dynamo和bigtable 2篇論文所闡述的思路。前者是一個(gè)完全無中心的設(shè)計(jì),節(jié)點(diǎn)之間通過gossip方式傳遞集群信息,數(shù)據(jù)保證最終一致性,后者是一個(gè)中心化的方案設(shè)計(jì),通過類似一個(gè)分布式鎖服務(wù)來保證強(qiáng)一致性,數(shù)據(jù)寫入先寫內(nèi)存和redo log,然后定期compat歸并到磁盤上,將隨機(jī)寫優(yōu)化為順序?qū)?,提高寫入性能?/p>
4)Schema free,auto-sharding等。比如目前常見的一些文檔數(shù)據(jù)庫都是支持schema-free的,直接存儲json格式數(shù)據(jù),并且支持auto-sharding等功能,比如mongodb。
面對這些不同類型的NoSQL產(chǎn)品,我們需要根據(jù)我們的業(yè)務(wù)場景選擇最合適的產(chǎn)品。
Redis最適合所有數(shù)據(jù)in-momory的場景,雖然Redis也提供持久化功能,但實(shí)際更多的是一個(gè)disk-backed的功能,跟傳統(tǒng)意義上的持久化有比較大的差別,那么可能大家就會有疑問,似乎Redis更像一個(gè)加強(qiáng)版的Memcached,那么何時(shí)使用Memcached,何時(shí)使用Redis呢?
如果簡單地比較Redis與Memcached的區(qū)別,大多數(shù)都會得到以下觀點(diǎn):
1)Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數(shù)據(jù),同時(shí)還提供list,set,zset,hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲。
2)Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份,即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份。
3)Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化,可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持在磁盤中,重啟的時(shí)候可以再次加載進(jìn)行使用。
二、Redis常用數(shù)據(jù)類型
Redis最為常用的數(shù)據(jù)類型及支持的功能主要有以下:
復(fù)制代碼 代碼如下:
String
Hash
List
Set
Sorted set
pub/sub
Transactions
在具體描述這幾種數(shù)據(jù)類型之前,我們先通過一張圖了解下Redis內(nèi)部內(nèi)存管理中是如何描述這些不同數(shù)據(jù)類型的:
首先Redis內(nèi)部使用一個(gè)redisObject對象來表示所有的key和value,redisObject最主要的信息如上圖所示:
type代表一個(gè)value對象具體是何種數(shù)據(jù)類型,encoding是不同數(shù)據(jù)類型在redis內(nèi)部的存儲方式。
比如:type=string代表value存儲的是一個(gè)普通字符串,那么對應(yīng)的encoding可以是raw或者是int,如果是int則代表實(shí)際redis內(nèi)部是按數(shù)值型類存儲和表示這個(gè)字符串的,當(dāng)然前提是這個(gè)字符串本身可以用數(shù)值表示,比如:"123" "456"這樣的字符串。
這里需要特殊說明一下vm字段,只有打開了Redis的虛擬內(nèi)存功能,此字段才會真正的分配內(nèi)存,該功能默認(rèn)是關(guān)閉狀態(tài)的,該功能會在后面具體描述。通過上圖我們可以發(fā)現(xiàn)Redis使用redisObject來表示所有的key/value數(shù)據(jù)是比較浪費(fèi)內(nèi)存的,當(dāng)然這些內(nèi)存管理成本的付出主要也是為了給Redis不同數(shù)據(jù)類型提供一個(gè)統(tǒng)一的管理接口,實(shí)際作者也提供了多種方法幫助我們盡量節(jié)省內(nèi)存使用,我們隨后會具體討論。
三、Redis數(shù)據(jù)類型應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式
下面我們先來逐一的分析下這5種數(shù)據(jù)類型的使用和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式:
String
Strings 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是簡單的key-value類型,value其實(shí)不僅是String,也可以是數(shù)字.
常用命令: set,get,decr,incr,mget 等。
應(yīng)用場景:String是最常用的一種數(shù)據(jù)類型,普通的key/ value 存儲都可以歸為此類.即可以完全實(shí)現(xiàn)目前 Memcached 的功能,并且效率更高。還可以享受Redis的定時(shí)持久化,操作日志及 Replication等功能。
除了提供與 Memcached 一樣的get、set、incr、decr 等操作外,Redis還提供了下面一些操作:
獲取字符串長度
往字符串a(chǎn)ppend內(nèi)容
設(shè)置和獲取字符串的某一段內(nèi)容
設(shè)置及獲取字符串的某一位(bit)
批量設(shè)置一系列字符串的內(nèi)容
實(shí)現(xiàn)方式:String在redis內(nèi)部存儲默認(rèn)就是一個(gè)字符串,被redisObject所引用,當(dāng)遇到incr,decr等操作時(shí)會轉(zhuǎn)成數(shù)值型進(jìn)行計(jì)算,此時(shí)redisObject的encoding字段為int。
Hash
常用命令:hget,hset,hgetall 等。
應(yīng)用場景:在Memcached中,我們經(jīng)常將一些結(jié)構(gòu)化的信息打包成HashMap,在客戶端序列化后存儲為一個(gè)字符串的值,比如用戶的昵稱、年齡、性別、積分等,這時(shí)候在需要修改其中某一項(xiàng)時(shí),通常需要將所有值取出反序列化后,修改某一項(xiàng)的值,再序列化存儲回去。這樣不僅增大了開銷,也不適用于一些可能并發(fā)操作的場合(比如兩個(gè)并發(fā)的操作都需要修改積分)。而Redis的Hash結(jié)構(gòu)可以使你像在數(shù)據(jù)庫中Update一個(gè)屬性一樣只修改某一項(xiàng)屬性值。
我們簡單舉個(gè)實(shí)例來描述下Hash的應(yīng)用場景,比如我們要存儲一個(gè)用戶信息對象數(shù)據(jù),包含以下信息:
用戶ID為查找的key,存儲的value用戶對象包含姓名,年齡,生日等信息,如果用普通的key/value結(jié)構(gòu)來存儲,主要有以下2種存儲方式:
第一種方式將用戶ID作為查找key,把其他信息封裝成一個(gè)對象以序列化的方式存儲,這種方式的缺點(diǎn)是,增加了序列化/反序列化的開銷,并且在需要修改其中一項(xiàng)信息時(shí),需要把整個(gè)對象取回,并且修改操作需要對并發(fā)進(jìn)行保護(hù),引入CAS等復(fù)雜問題。
第二種方法是這個(gè)用戶信息對象有多少成員就存成多少個(gè)key-value對兒,用用戶ID+對應(yīng)屬性的名稱作為唯一標(biāo)識來取得對應(yīng)屬性的值,雖然省去了序列化開銷和并發(fā)問題,但是用戶ID為重復(fù)存儲,如果存在大量這樣的數(shù)據(jù),內(nèi)存浪費(fèi)還是非??捎^的。
那么Redis提供的Hash很好的解決了這個(gè)問題,Redis的Hash實(shí)際是內(nèi)部存儲的Value為一個(gè)HashMap,并提供了直接存取這個(gè)Map成員的接口,如下圖:
也就是說,Key仍然是用戶ID, value是一個(gè)Map,這個(gè)Map的key是成員的屬性名,value是屬性值,這樣對數(shù)據(jù)的修改和存取都可以直接通過其內(nèi)部Map的Key(Redis里稱內(nèi)部Map的key為field), 也就是通過 key(用戶ID) + field(屬性標(biāo)簽) 就可以操作對應(yīng)屬性數(shù)據(jù)了,既不需要重復(fù)存儲數(shù)據(jù),也不會帶來序列化和并發(fā)修改控制的問題。很好的解決了問題。
這里同時(shí)需要注意,Redis提供了接口(hgetall)可以直接取到全部的屬性數(shù)據(jù),但是如果內(nèi)部Map的成員很多,那么涉及到遍歷整個(gè)內(nèi)部Map的操作,由于Redis單線程模型的緣故,這個(gè)遍歷操作可能會比較耗時(shí),而另其它客戶端的請求完全不響應(yīng),這點(diǎn)需要格外注意。
實(shí)現(xiàn)方式:
上面已經(jīng)說到Redis Hash對應(yīng)Value內(nèi)部實(shí)際就是一個(gè)HashMap,實(shí)際這里會有2種不同實(shí)現(xiàn),這個(gè)Hash的成員比較少時(shí)Redis為了節(jié)省內(nèi)存會采用類似一維數(shù)組的方式來緊湊存儲,而不會采用真正的HashMap結(jié)構(gòu),對應(yīng)的value redisObject的encoding為zipmap,當(dāng)成員數(shù)量增大時(shí)會自動轉(zhuǎn)成真正的HashMap,此時(shí)encoding為ht。
List
常用命令:lpush,rpush,lpop,rpop,lrange等。
應(yīng)用場景:Redis list的應(yīng)用場景非常多,也是Redis最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一,比如twitter的關(guān)注列表,粉絲列表等都可以用Redis的list結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
Lists 就是鏈表,相信略有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識的人都應(yīng)該能理解其結(jié)構(gòu)。使用Lists結(jié)構(gòu),我們可以輕松地實(shí)現(xiàn)最新消息排行等功能。Lists的另一個(gè)應(yīng)用就是消息隊(duì)列,可以利用Lists的PUSH操作,將任務(wù)存在Lists中,然后工作線程再用POP操作將任務(wù)取出進(jìn)行執(zhí)行。Redis還提供了操作Lists中某一段的api,你可以直接查詢,刪除Lists中某一段的元素。
實(shí)現(xiàn)方式:Redis list的實(shí)現(xiàn)為一個(gè)雙向鏈表,即可以支持反向查找和遍歷,更方便操作,不過帶來了部分額外的內(nèi)存開銷,Redis內(nèi)部的很多實(shí)現(xiàn),包括發(fā)送緩沖隊(duì)列等也都是用的這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
Set
常用命令:sadd,spop,smembers,sunion 等。
應(yīng)用場景:Redis set對外提供的功能與list類似是一個(gè)列表的功能,特殊之處在于set是可以自動排重的,當(dāng)你需要存儲一個(gè)列表數(shù)據(jù),又不希望出現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)時(shí),set是一個(gè)很好的選擇,并且set提供了判斷某個(gè)成員是否在一個(gè)set集合內(nèi)的重要接口,這個(gè)也是list所不能提供的。
Sets 集合的概念就是一堆不重復(fù)值的組合。利用Redis提供的Sets數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以存儲一些集合性的數(shù)據(jù),比如在微博應(yīng)用中,可以將一個(gè)用戶所有的關(guān)注人存在一個(gè)集合中,將其所有粉絲存在一個(gè)集合。Redis還為集合提供了求交集、并集、差集等操作,可以非常方便的實(shí)現(xiàn)如共同關(guān)注、共同喜好、二度好友等功能,對上面的所有集合操作,你還可以使用不同的命令選擇將結(jié)果返回給客戶端還是存集到一個(gè)新的集合中。
實(shí)現(xiàn)方式:set 的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是一個(gè) value永遠(yuǎn)為null的HashMap,實(shí)際就是通過計(jì)算hash的方式來快速排重的,這也是set能提供判斷一個(gè)成員是否在集合內(nèi)的原因。
Sorted Set
常用命令:zadd,zrange,zrem,zcard等
使用場景:Redis sorted set的使用場景與set類似,區(qū)別是set不是自動有序的,而sorted set可以通過用戶額外提供一個(gè)優(yōu)先級(score)的參數(shù)來為成員排序,并且是插入有序的,即自動排序。當(dāng)你需要一個(gè)有序的并且不重復(fù)的集合列表,那么可以選擇sorted set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),比如twitter 的public timeline可以以發(fā)表時(shí)間作為score來存儲,這樣獲取時(shí)就是自動按時(shí)間排好序的。
另外還可以用Sorted Sets來做帶權(quán)重的隊(duì)列,比如普通消息的score為1,重要消息的score為2,然后工作線程可以選擇按score的倒序來獲取工作任務(wù)。讓重要的任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行。
實(shí)現(xiàn)方式:Redis sorted set的內(nèi)部使用HashMap和跳躍表(SkipList)來保證數(shù)據(jù)的存儲和有序,HashMap里放的是成員到score的映射,而跳躍表里存放的是所有的成員,排序依據(jù)是HashMap里存的score,使用跳躍表的結(jié)構(gòu)可以獲得比較高的查找效率,并且在實(shí)現(xiàn)上比較簡單。
Pub/Sub
Pub/Sub 從字面上理解就是發(fā)布(Publish)與訂閱(Subscribe),在Redis中,你可以設(shè)定對某一個(gè)key值進(jìn)行消息發(fā)布及消息訂閱,當(dāng)一個(gè)key值上進(jìn)行了消息發(fā)布后,所有訂閱它的客戶端都會收到相應(yīng)的消息。這一功能最明顯的用法就是用作實(shí)時(shí)消息系統(tǒng),比如普通的即時(shí)聊天,群聊等功能。
Transactions
誰說NoSQL都不支持事務(wù),雖然Redis的Transactions提供的并不是嚴(yán)格的ACID的事務(wù)(比如一串用EXEC提交執(zhí)行的命令,在執(zhí)行中服務(wù)器宕機(jī),那么會有一部分命令執(zhí)行了,剩下的沒執(zhí)行),但是這個(gè)Transactions還是提供了基本的命令打包執(zhí)行的功能(在服務(wù)器不出問題的情況下,可以保證一連串的命令是順序在一起執(zhí)行的,中間有會有其它客戶端命令插進(jìn)來執(zhí)行)。
Redis還提供了一個(gè)Watch功能,你可以對一個(gè)key進(jìn)行Watch,然后再執(zhí)行Transactions,在這過程中,如果這個(gè)Watched的值進(jìn)行了修改,那么這個(gè)Transactions會發(fā)現(xiàn)并拒絕執(zhí)行。
四、Redis實(shí)際應(yīng)用場景
Redis在很多方面與其他數(shù)據(jù)庫解決方案不同:它使用內(nèi)存提供主存儲支持,而僅使用硬盤做持久性的存儲;它的數(shù)據(jù)模型非常獨(dú)特,用的是單線程。另一個(gè)大區(qū)別在于,你可以在開發(fā)環(huán)境中使用Redis的功能,但卻不需要轉(zhuǎn)到Redis。
轉(zhuǎn)向Redis當(dāng)然也是可取的,許多開發(fā)者從一開始就把Redis作為首選數(shù)據(jù)庫;但設(shè)想如果你的開發(fā)環(huán)境已經(jīng)搭建好,應(yīng)用已經(jīng)在上面運(yùn)行了,那么更換數(shù)據(jù)庫框架顯然不那么容易。另外在一些需要大容量數(shù)據(jù)集的應(yīng)用,Redis也并不適合,因?yàn)樗臄?shù)據(jù)集不會超過系統(tǒng)可用的內(nèi)存。所以如果你有大數(shù)據(jù)應(yīng)用,而且主要是讀取訪問模式,那么Redis并不是正確的選擇。
然而我喜歡Redis的一點(diǎn)就是你可以把它融入到你的系統(tǒng)中來,這就能夠解決很多問題,比如那些你現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫處理起來感到緩慢的任務(wù)。這些你就可以通過Redis來進(jìn)行優(yōu)化,或者為應(yīng)用創(chuàng)建些新的功能。在本文中,我就想探討一些怎樣將Redis加入到現(xiàn)有的環(huán)境中,并利用它的原語命令等功能來解決 傳統(tǒng)環(huán)境中碰到的一些常見問題。在這些例子中,Redis都不是作為首選數(shù)據(jù)庫。
1、顯示最新的項(xiàng)目列表
下面這個(gè)語句常用來顯示最新項(xiàng)目,隨著數(shù)據(jù)多了,查詢毫無疑問會越來越慢。
復(fù)制代碼 代碼如下:
SELECT * FROM foo WHERE ... ORDER BY time DESC LIMIT 10
在Web應(yīng)用中,“列出最新的回復(fù)”之類的查詢非常普遍,這通常會帶來可擴(kuò)展性問題。這令人沮喪,因?yàn)轫?xiàng)目本來就是按這個(gè)順序被創(chuàng)建的,但要輸出這個(gè)順序卻不得不進(jìn)行排序操作。
類似的問題就可以用Redis來解決。比如說,我們的一個(gè)Web應(yīng)用想要列出用戶貼出的最新20條評論。在最新的評論邊上我們有一個(gè)“顯示全部”的鏈接,點(diǎn)擊后就可以獲得更多的評論。
我們假設(shè)數(shù)據(jù)庫中的每條評論都有一個(gè)唯一的遞增的ID字段。
我們可以使用分頁來制作主頁和評論頁,使用Redis的模板,每次新評論發(fā)表時(shí),我們會將它的ID添加到一個(gè)Redis列表:
復(fù)制代碼 代碼如下:
LPUSH latest.comments
我們將列表裁剪為指定長度,因此Redis只需要保存最新的5000條評論:
復(fù)制代碼 代碼如下:
LTRIM latest.comments 0 5000
每次我們需要獲取最新評論的項(xiàng)目范圍時(shí),我們調(diào)用一個(gè)函數(shù)來完成(使用偽代碼):
復(fù)制代碼 代碼如下:
FUNCTION get_latest_comments(start, num_items):
id_list = redis.lrange("latest.comments",start,start+num_items - 1)
IF id_list.length num_items
id_list = SQL_DB("SELECT ... ORDER BY time LIMIT ...")
END
RETURN id_list
END
這里我們做的很簡單。在Redis中我們的最新ID使用了常駐緩存,這是一直更新的。但是我們做了限制不能超過5000個(gè)ID,因此我們的獲取ID函數(shù)會一直詢問Redis。只有在start/count參數(shù)超出了這個(gè)范圍的時(shí)候,才需要去訪問數(shù)據(jù)庫。
我們的系統(tǒng)不會像傳統(tǒng)方式那樣“刷新”緩存,Redis實(shí)例中的信息永遠(yuǎn)是一致的。SQL數(shù)據(jù)庫(或是硬盤上的其他類型數(shù)據(jù)庫)只是在用戶需要獲取“很遠(yuǎn)”的數(shù)據(jù)時(shí)才會被觸發(fā),而主頁或第一個(gè)評論頁是不會麻煩到硬盤上的數(shù)據(jù)庫了。
2、刪除與過濾
我們可以使用LREM來刪除評論。如果刪除操作非常少,另一個(gè)選擇是直接跳過評論條目的入口,報(bào)告說該評論已經(jīng)不存在。
有些時(shí)候你想要給不同的列表附加上不同的過濾器。如果過濾器的數(shù)量受到限制,你可以簡單的為每個(gè)不同的過濾器使用不同的Redis列表。畢竟每個(gè)列表只有5000條項(xiàng)目,但Redis卻能夠使用非常少的內(nèi)存來處理幾百萬條項(xiàng)目。
3、排行榜相關(guān)
另一個(gè)很普遍的需求是各種數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)并非存儲在內(nèi)存中,因此在按得分排序以及實(shí)時(shí)更新這些幾乎每秒鐘都需要更新的功能上數(shù)據(jù)庫的性能不夠理想。
典型的比如那些在線游戲的排行榜,比如一個(gè)Facebook的游戲,根據(jù)得分你通常想要:
- 列出前100名高分選手
- 列出某用戶當(dāng)前的全球排名
這些操作對于Redis來說小菜一碟,即使你有幾百萬個(gè)用戶,每分鐘都會有幾百萬個(gè)新的得分。
模式是這樣的,每次獲得新得分時(shí),我們用這樣的代碼:
復(fù)制代碼 代碼如下:
ZADD leaderboard score> username>
你可能用userID來取代username,這取決于你是怎么設(shè)計(jì)的。
得到前100名高分用戶很簡單:
復(fù)制代碼 代碼如下:
ZREVRANGE leaderboard 0 99
用戶的全球排名也相似,只需要:
復(fù)制代碼 代碼如下:
ZRANK leaderboard
4、按照用戶投票和時(shí)間排序
排行榜的一種常見變體模式就像Reddit或Hacker News用的那樣,新聞按照類似下面的公式根據(jù)得分來排序:
復(fù)制代碼 代碼如下:
score = points / time^alpha
因此用戶的投票會相應(yīng)的把新聞挖出來,但時(shí)間會按照一定的指數(shù)將新聞埋下去。下面是我們的模式,當(dāng)然算法由你決定。
模式是這樣的,開始時(shí)先觀察那些可能是最新的項(xiàng)目,例如首頁上的1000條新聞都是候選者,因此我們先忽視掉其他的,這實(shí)現(xiàn)起來很簡單。
每次新的新聞貼上來后,我們將ID添加到列表中,使用LPUSH + LTRIM,確保只取出最新的1000條項(xiàng)目。
有一項(xiàng)后臺任務(wù)獲取這個(gè)列表,并且持續(xù)的計(jì)算這1000條新聞中每條新聞的最終得分。計(jì)算結(jié)果由ZADD命令按照新的順序填充生成列表,老新聞則被清除。這里的關(guān)鍵思路是排序工作是由后臺任務(wù)來完成的。
5、處理過期項(xiàng)目
另一種常用的項(xiàng)目排序是按照時(shí)間排序。我們使用unix時(shí)間作為得分即可。
模式如下:
- 每次有新項(xiàng)目添加到我們的非Redis數(shù)據(jù)庫時(shí),我們把它加入到排序集合中。這時(shí)我們用的是時(shí)間屬性,current_time和time_to_live。
- 另一項(xiàng)后臺任務(wù)使用ZRANGE…SCORES查詢排序集合,取出最新的10個(gè)項(xiàng)目。如果發(fā)現(xiàn)unix時(shí)間已經(jīng)過期,則在數(shù)據(jù)庫中刪除條目。
6、計(jì)數(shù)
Redis是一個(gè)很好的計(jì)數(shù)器,這要感謝INCRBY和其他相似命令。
我相信你曾許多次想要給數(shù)據(jù)庫加上新的計(jì)數(shù)器,用來獲取統(tǒng)計(jì)或顯示新信息,但是最后卻由于寫入敏感而不得不放棄它們。
好了,現(xiàn)在使用Redis就不需要再擔(dān)心了。有了原子遞增(atomic increment),你可以放心的加上各種計(jì)數(shù),用GETSET重置,或者是讓它們過期。
例如這樣操作:
復(fù)制代碼 代碼如下:
INCR user:
EXPIRE user: 60
你可以計(jì)算出最近用戶在頁面間停頓不超過60秒的頁面瀏覽量,當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到比如20時(shí),就可以顯示出某些條幅提示,或是其它你想顯示的東西。
7、特定時(shí)間內(nèi)的特定項(xiàng)目
另一項(xiàng)對于其他數(shù)據(jù)庫很難,但Redis做起來卻輕而易舉的事就是統(tǒng)計(jì)在某段特點(diǎn)時(shí)間里有多少特定用戶訪問了某個(gè)特定資源。比如我想要知道某些特定的注冊用戶或IP地址,他們到底有多少訪問了某篇文章。
每次我獲得一次新的頁面瀏覽時(shí)我只需要這樣做:
復(fù)制代碼 代碼如下:
SADD page:day1:page_id> user_id>
當(dāng)然你可能想用unix時(shí)間替換day1,比如time()-(time()%3600*24)等等。
想知道特定用戶的數(shù)量嗎?只需要使用SCARD page:day1:page_id>。
需要測試某個(gè)特定用戶是否訪問了這個(gè)頁面?SISMEMBER page:day1:page_id>。
8、實(shí)時(shí)分析正在發(fā)生的情況,用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與防止垃圾郵件等
我們只做了幾個(gè)例子,但如果你研究Redis的命令集,并且組合一下,就能獲得大量的實(shí)時(shí)分析方法,有效而且非常省力。使用Redis原語命令,更容易實(shí)施垃圾郵件過濾系統(tǒng)或其他實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)。
9、Pub/Sub
Redis的Pub/Sub非常非常簡單,運(yùn)行穩(wěn)定并且快速。支持模式匹配,能夠?qū)崟r(shí)訂閱與取消頻道。
10、隊(duì)列
你應(yīng)該已經(jīng)注意到像list push和list pop這樣的Redis命令能夠很方便的執(zhí)行隊(duì)列操作了,但能做的可不止這些:比如Redis還有l(wèi)ist pop的變體命令,能夠在列表為空時(shí)阻塞隊(duì)列。
現(xiàn)代的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大量地使用了消息隊(duì)列(Messaging)。消息隊(duì)列不僅被用于系統(tǒng)內(nèi)部組件之間的通信,同時(shí)也被用于系統(tǒng)跟其它服務(wù)之間的交互。消息隊(duì)列的使用可以增加系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、靈活性和用戶體驗(yàn)。非基于消息隊(duì)列的系統(tǒng),其運(yùn)行速度取決于系統(tǒng)中最慢的組件的速度(注:短板效應(yīng))。而基于消息隊(duì)列可以將系統(tǒng)中各組件解除耦合,這樣系統(tǒng)就不再受最慢組件的束縛,各組件可以異步運(yùn)行從而得以更快的速度完成各自的工作。
此外,當(dāng)服務(wù)器處在高并發(fā)操作的時(shí)候,比如頻繁地寫入日志文件??梢岳孟㈥?duì)列實(shí)現(xiàn)異步處理。從而實(shí)現(xiàn)高性能的并發(fā)操作。
11、緩存
Redis的緩存部分值得寫一篇新文章,我這里只是簡單的說一下。Redis能夠替代memcached,讓你的緩存從只能存儲數(shù)據(jù)變得能夠更新數(shù)據(jù),因此你不再需要每次都重新生成數(shù)據(jù)了。
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