1、热点数据的缓存
由于 redis 访问速度快、支持的数据类型比较丰富,所以 redis 很适合用来存储热点数据,另外结合 expire,我们可以设置过期时间然后再进行缓存更新操作,这个功能最为常见,我们几乎所有的项目都有所运用。
2、限时业务的运用
redis 中可以使用 expire 命令设置一个键的生存时间,到时间后 redis 会删除它。利用这一特性可以运用在限时的优惠活动信息、手机验证码等业务场景。
3、计数器相关问题
redis 由于 incrby 命令可以实现原子性的递增,所以可以运用于高并发的秒杀活动、分布式序列号的生成、具体业务还体现在比如限制一个手机号发多少条短信、一个接口一分钟限制多少请求、一个接口一天限制调用多少次等等。
4、排行榜相关问题
关系型数据库在排行榜方面查询速度普遍偏慢,所以可以借助 redis 的 SortedSet 进行热点数据的排序。
在奶茶活动中,我们需要展示各个部门的点赞排行榜, 所以我针对每个部门做了一个 SortedSet,然后以用户的 openid 作为上面的 username,以用户的点赞数作为上面的 score, 然后针对每个用户做一个 hash,通过 zrangebyscore 就可以按照点赞数获取排行榜,然后再根据 username 获取用户的 hash 信息,这个当时在实际运用中性能体验也蛮不错的。
5、分布式锁
这个主要利用 redis 的 setnx 命令进行,setnx:”set if not exists”就是如果不存在则成功设置缓存同时返回 1,否则返回 0 ,这个特性在我们的后台中有所运用,因为我们服务器是集群的,定时任务可能在两台机器上都会运行,所以在定时任务中首先 通过 setnx 设置一个 lock,如果成功设置则执行,如果没有成功设置,则表明该定时任务已执行。当然结合具体业务,我们可以给这个 lock 加一个过期时间,比如说 30 分钟执行一次的定时任务,那么这个过期时间设置为小于 30 分钟的一个时间 就可以,这个与定时任务的周期以及定时任务执行消耗时间相关。
当然我们可以将这个特性运用于其他需要分布式锁的场景中,结合过期时间主要是防止死锁的出现。
6、延时操作
这个目前我做过相关测试,但是还没有运用到我们的实际项目中,下面我举个该特性的应用场景。比如在订单生产后我们占用了库存,10 分钟后去检验用户是够真正购买,如果没有购买将该单据设置无效,同时还原库存。由于 redis 自 2.8.0 之后版本提供 Keyspace Notifications 功能,允许客户订阅 Pub/Sub 频道,以便以某种方式接收影响 Redis 数据集的事件。所以我们对于上面的需求就可以用以下解决方案,我们在订单生产时,设置一个 key,同时设置 10 分钟后过期, 我们在后台实现一个监听器,监听 key 的实效,监听到 key 失效时将后续逻辑加上。当然我们也可以利用 rabbitmq、activemq 等消息中间件的延迟队列服务实现该需求。
7、分页、模糊搜索
redis 的 set 集合中提供了一个 zrangebylex 方法,语法如下:
ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count]
通过 ZRANGEBYLEX zset - + LIMIT 0 10 可以进行分页数据查询,其中- +表示获取全部数据
zrangebylex key min max 这个就可以返回字典区间的数据,利用这个特性可以进行模糊查询功能,这个也是目前我在 redis 中发现的唯一一个支持对存储内容进行模糊查询的特性。
前几天我通过这个特性,对学校数据进行了模拟测试,学校数据 60 万左右,响应时间在 700ms 左右,比 mysql 的 like 查询稍微快一点,但是由于它可以避免大量的数据库 io 操作,所以总体还是比直接 mysql 查询更利于系统的性能保障。
8、点赞、好友等相互关系的存储
Redis set 对外提供的功能与 list 类似是一个列表的功能,特殊之处在于 set 是可以自动排重的,当你需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,set 是一个很好的选择,并且 set 提供了判断某个成员是否在一个 set 集合内的重要接口,这个也是 list 所不能提供的。又或者在微博应用中,每个用户关注的人存在一个集合中,就很容易实现求两个人的共同好友功能。
这个在奶茶活动中有运用,就是利用 set 存储用户之间的点赞关联的,另外在点赞前判断是否点赞过就利用了 sismember 方法,当时这个接口的响应时间控制在 10 毫秒内,十分高效。
9、队列
由于 redis 有 list push 和 list pop 这样的命令,所以能够很方便的执行队列操作。