Redis在线用户设计

二、redis缓存设计

如何设计在线用户列表？由于用户量大采用数据库保存在线用户会有瓶颈问题，考虑到系统的伸缩和扩展性等，将采用redis作为在线用户缓存，最简单粗暴的方案是将用户存入redis的list，但这样遇到以下几个问题：
- 假如用户量指数增长，list的查询速度和分页速度会非常慢
- 如果要按照登陆时间进行排序查询，list方案很难处理
- 在线用户是基于session管理的，当session失效后如何通知redis进行相应清除工作
- session超时时间如何跟redis key 保持同步，也就是 session过期，redis对应的缓存key也过期

1.1 list结构不能胜任

我们将采用一个集合存一页数据，例如一页20条，总共100页，将会生成5个有序集合，OK这样就解决一个list存取数据量过大的问题，用有序集合解决排序问题，下面用代码说明下思路

 //key为页码，loginTime登陆时间为分数值（转为毫秒可用于排序），userid为用户ID
 redis.zadd("pageNum",loginTime,userId);
 //用set存用户
 redis.set(userId,user);

 //根据页码，还有是否升序和降序获取在线用户
 public List getOnlineUser(int pageNum,boolean isAsc){
     Set  userIds = null;
     List users = new ArrayList();
     if(isAsc){
            userIds = redis.zrange(zkey, 0, -1);//redis升序查询
     }else{
            userIds = redis.zrevrange(zkey, 0, -1);//redis降序查询
     }
    //此时的userids集合是经过排序的，
    Iterator iterUserIds = userIds.iterator();
    while(iterUserIds.hasNext()){
        String userId = iterUserIds.next();
        User user = redis.get(userId);
        users.add(user);
    ｝   
    return users;
 }

总结：一条有序集合就是一页数据，但是他存的成员key是用户ID，分数值是登陆时间，真正的用户对象只用简单的set，然后遍历有序集合用id再获取，有序集合是一个冗余的集合，我们用内存换来了设计的灵活性。

1.2 如何清除redis过期键，redis键和session同步问题。

有以下几个坑
- 有序集合的的成员key无法设置过期时间，只能对最外部的key设置
- 当点击列表某一页，在获取数据期间可判断用户是否失效（根据全局会话判断，全局会话失效说明缓存的用户也失效），但是这样就遇到一个难以解决的问题，例如总页数4，第2和第3页有几个用户失效了，那么翻到第2页会出现数据不满一页，
但是总页数是4，这明显不合理。有解决方法是当点击某一页用户时候对集合进行补页操作，所谓补页操作就是不满一页时候进行填满，假如第2页需要补，那么第3页以后的数据都要往前推，
好比数组删除一个元素后要整体移动的道理一样。假如数据量过大移动的时间复杂度也很大。说道数据量大，那么可以一个集合存一万条数据，在前台不可能显示一万条。实际存储的是一万，
虚拟显示的每页是10条或者20条，假如翻到第22页，可以推算出实际的页码，如下代码

/**
     * 计算实际页数，virPageSize为页面显示的数目（如10条或者20条），pageNum是前台传过来的页数，
     *pageSize是实际数目
     *我设置为1万。通过取余数算法可算出
     * @param pageNum
     * @return
     */
private int calculatePageNum(int pageNum) {
        int targetRow = pageNum*virPageSize;
        if(targetRow%pageSize==0){
            return targetRow%pageSize;
        }
        return (targetRow/pageSize)+1;
    }

上面某种程度可以解决redis失效问题，因为在获取在线列表时候判断了失效清除，但这需要主动触发，所以下面采用定时检测机制。首先要解决session 跟redis同步问题。项目中用了shiro，当创建session和访问页面时候，分别会调用shiro sessionDAO中的doCreate方法和doReadSession方法，访问doReadSesison方法时就可以给redis key重新设置超时时间(expire),这样就达到session同步，最后通过一个不断检测的线程，检查session最后访问时间，再减去超时时间得出是否超时。

有序集合zadd(key,sessionTime,sessionId_startTime),分数值是最后访问时间，成员key为sessionid+创建时间，然后升序排序取到集合第一个最后访问时间，第一个没超时证明他之后的都没超时，跳出本次循环（因为排序过了）。分数值sessionTime可以在访问sessionDAO的时候重新设置进去，清除的时候因为有sessionID，就可以取得token、用户等信息（自己去绑定sessionID对应的信息，例如sessionID为key，token对象为值）

* 有一个场景可能导致漏检测，当认证中心强制下线某一用户迫使全局token失效了，而有序集合的最后访问时间还在。如果还没在失效期，当循环取到这类数据会不清除。*
* 改良方案: *
一，有按百分比取前面的数据进行清除,达到期望的命中率后继续清除
二，注销或者强制下线的时候获取sessionID，对有序集合中的成员进行remove **

下面的链接是：Redis在线用户设计（解决分页问题）
https://blog.csdn.net/qq277165811/article/details/72781741

上篇 单点登陆

单点登陆设计

未完待续！！