redis系列-redis的使用场景

redis越来越受大家欢迎，提升下速度，做下缓存，完成KPI之利器呀。翻译一篇文章<<How to take advantage of Redis just adding it to your stack>>，来介绍下Redis的适用场景。

展现最新数据

Web应用常常要展现最新数据，就会根据时间对数据排序：

SELECT * FROM foo WHERE ... ORDER BY time DESC LIMIT 10

随着数据的增加，问题变得越来越复杂，速度也越来越慢。这种情况可以用Redis解决，如这个问题：一个web应用需要展示最新的20条用户评论。

• 每当一条新评论产生时，将评论id加到redis的list中：LPUSH latest.comments <ID>
• 裁剪list，保持固定长度（如只保留5000条）：LTRIM latest.comments 0 5000
• 当需要展示具体评论时，可以调用如下函数：

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

在这里，redis做为一个实时缓存，无需不停的刷新。mysql只有在需要更细节的信息和间隔可以较长的情况下被使用。

删除和筛选

注意到可以用LREM删除评论。如果删除不频繁，也可以在redis中保留这条记录，在我们去mysql查询时，会获取不到结果。

很多时候，你想筛选展现不同的数据表，使用多个redis list就可以了。每个list包含5000条，而redis用很少的内存就可以存储上百万的记录。

排行榜和相关问题

如果数据存储在DB中，且每秒都有很多更新。要想实时的展现一个分数排名榜，且要很好的性能，就会变得很困难。这个经典例子就是在线游戏的排名榜，如Facebook游戏，但是这种类型适用于很多场景。在线游戏里，你会收到非常多的用户分数更新，利用这些分数，你想完成如下功能：

• 展现排名前100的分数
• 展现用户自己的排名

即使你有数百万用户，每分钟有数百万的分数更新，使用Redis的sorted set处理这类问题也很容易。

处理方法：每当收到一个新分数时，就如下操作

ZADD leaderboard <score> <username>

得到前100用户排名只需：ZREVRANGE leaderboard 0 99

告诉用户自己的排名：ZREVRANK leaderboard <username>

补：ZRANK/ZRANGE是从小到大排序，ZREVRANK/ZREVRANGE是从大到小排序

你可以做的还有很多，如展示和用户排名相近的分数：ZRANGEBYSCORE leaderboard 500 700

根据用户投票和时间排序

上个例子是根据分数排名，但是新闻网站会采用下面的公式排名新闻。

score = points / time^alpha

用户投票会相应的提升排名，但是时间会指数式的拉低排名。可以发现可以展现在首页的新闻只可能在最新的新闻中选出（如最新的1000条），所以可以忽略其他的新闻：

• 每当提交一条新闻时，将ID增加到list中：LPUSH + LTRIM（保证1000条）
• 启动一个线程不断的读取list并计算最终的分数，然后使用zadd将结果存到sorted set中，同时将旧新闻从sorted set中清除

在这个例子中，我们使用了保存1000条新闻、根据分数排名的sorted set。这个sorted set可以支持每秒10万次的查询，很容易的适应网站的规模

数据过期

sorted set的另一个用处可以用时间来索引数据，如unix time做为score。但是更好的使用我们可以用来过期主库中的一些数据：

• 当有新数据插入DB时，将它同时插入sorted set，用该数据应该过期的时间做为score（current_time + time_to_live）
• 后台程序使用ZRANGE ... WITHSCORES来去最新的10条，如果表示时间的score已经过去了，我们就将这条数据从db中删除

计数

使用INCRBY和其他类似的命令，Redis可以成为一个很好的计数器。很多时候，你想在db中新增计数器来统计新信息，但又不得不避免使用它，因为对于db来说它是个写密集的任务。

使用Redis就没有这种顾忌了。原子自增实现计数，GETSET原子性的获得计数器当前值并清零，设置有效期来达到只在规定时间内进行计数的目的。

INCR user:<id>
EXPIRE user:<id> 60

如上，你可以计数用户60s内看了多少网页，如果达到20，你可以展现一些提示或者横幅。

固定时间内单独的N条数据

统计一段时间内浏览某资源的单独用户量，这个功能对于db很困难，但使用redis就很容易实现。例如，我想知道阅读一篇文章的单独注册用户数或者单独IP数。

每当获得一次页面浏览时，只需要做：

SADD page:day1:<page_id> <user_id>

day1可以用今天的第一秒（unix time: time() - (time()%3600*24)）。

想知道单独用户数？SCARD page:day1:<page_id>

想知道某个用户是否已经看过该页面？SISMEMBER page:day1:<page_id>

实时分析

通过redis的各种命令和数据结构，可以很容易的实现大数据的实时统计，来增强反垃圾邮件系统或者用新信息来提高服务质量。

Pub/Sub

Redis的Pub/Sub非常简单、稳定、快速，而且支持模式匹配、动态订阅/取消订阅频道等等。可参考http://redis.io/topics/pubsub

队列

你可能已经注意到list的push/pop命令很适合用来实现队列，当list没有元素时，你甚至可以使用BLPOP来阻塞POP命令。

Redis做为队列的使用可以参考Resque，这个库由Github的哥们实现和推广。

list的RPOPLPUSH，sorted set等都可以实现很多有趣的队列。

缓存

单单这部分就可以用一篇专门的博客来介绍。这里长话短说，Redis可以做为memcached的替代，让你的cache更新更容易，数据管理更方便。

Redis现在就可以修复你的问题

现在就使用redis吧，会让你的用户更满意，系统更简单，网址响应更快。不需要使用redis来替换已有的组件，用redis去解决更加不可能、更加困难、更有价值的事吧。

Have fun!

终于意译完了，这哥们看来很喜欢redis。redis确实提供了各种命令和足够的数据结构，来完成各种复杂的、不可思议的工作。想要用的好，就去更多的了解吧。redis命令参考