Redis应用场景
发布与订阅
在更新中保持用户对数据的映射是系统中的一个普遍任务。Redis的pub/sub功能使用了SUBSCRIBE、UNSUBSCRIBE和PUBLISH命令,让这个变得更加容易。
// 订阅频道数据
public static void testSubscribe() {
//连接Redis数据库
Jedis jedis = new Jedis("192.168.33.130", 6379);
JedisPubSub jedisPubSub = new JedisPubSub() {
// 当向监听的频道发送数据时,这个方法会被触发
@Override
public void onMessage(String channel, String message) {
System.out.println("收到消息" + message);
//当收到 "unsubscribe" 消息时,调用取消订阅方法
if ("unsubscribe".equals(message)) {
this.unsubscribe();
}
}
// 当取消订阅指定频道的时候,这个方法会被触发
@Override
public void onUnsubscribe(String channel, int subscribedChannels) {
System.out.println("取消订阅频道" + channel);
}
};
// 订阅之后,当前进程一致处于监听状态,当被取消订阅之后,当前进程会结束
jedis.subscribe(jedisPubSub, "ch1");
}
// 发布频道数据
public static void testPubSub() throws Exception {
//链接Redis数据库
Jedis jedis = new Jedis("192.168.33.130", 6379);
//发布频道 "ch1" 和消息 "hello redis"
jedis.publish("ch1", "hello redis");
//关闭连接
jedis.close();
}
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限制网站访客访问频率
进行各种数据统计的用途是非常广泛的,比如想知道什么时候封锁一个IP地址。INCRBY命令让这些变得很容易,通过原子递增保持计数;GETSET用来重置计数器;过期属性expire用来确认一个关键字什么时候应该删除。
下面是控制60秒内,某个IP最多只能访问10次
//指定Redis数据库连接的IP和端口
String host = "192.168.33.130";
int port = 6379;
Jedis jedis = new Jedis(host, port);
/**
* 限制网站访客访问频率 一分钟之内最多访问10次
*
* @throws Exception
*/
@Test
public void test3() throws Exception {
// 模拟用户的频繁请求
for (int i = 0; i < 20; i++) {
boolean result = testLogin("192.168.1.100");
if (result) {
System.out.println("正常访问");
} else {
System.err.println("访问受限");
}
}
}
/**
* 判断用户是否可以访问网站
*
* @param ip
* @return
*/
public boolean testLogin(String ip) {
String value = jedis.get(ip);
if (value == null) {
//初始化时设置IP访问次数为1
jedis.set(ip, "1");
//设置IP的生存时间为60秒,60秒内IP的访问次数由程序控制
jedis.expire(ip, 60);
} else {
int parseInt = Integer.parseInt(value);
//如果60秒内IP的访问次数超过10,返回false,实现了超过10次禁止分的功能
if (parseInt > 10) {
return false;
} else {
//如果没有10次,可以自增
jedis.incr(ip);
}
}
return true;
}
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监控变量在事务执行时是否被修改
// 指定Redis数据库连接的IP和端口
String host = "192.168.33.130";
int port = 6379;
Jedis jedis = new Jedis(host, port);
/**
* 监控变量a在一段时间内是否被修改,若没有,则执行事务,若被修改,则事务不执行
*
* @throws Exception
*/
@Test
public void test4() throws Exception {
//监控变量a,在事务执行后watch功能也结束
jedis.watch("a");
//需要数据库中先有a,并且a的值为字符串数字
String value = jedis.get("a");
int parseInt = Integer.parseInt(value);
parseInt++;
System.out.println("线程开始休息。。。");
Thread.sleep(5000);
//开启事务
Transaction transaction = jedis.multi();
transaction.set("a", parseInt + "");
//执行事务
List
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各种计数
商品维度计数(喜欢数,评论数,鉴定数,浏览数,etc)
为product定义个key product:,为每种数值定义hashkey, 譬如喜欢数xihuan
用户维度计数(动态数、关注数、粉丝数、喜欢商品数、发帖数 等)
用户维度计数同商品维度计数都采用 Hash. 为User定义个key user:,为每种数值定义hashkey, 譬如关注数follow
存储社交关系
譬如将用戶的好友/粉丝/关注,可以存在一个sorted set中,score可以是timestamp,这样求两个人的共同好友的操作,可能就只需要用求交集命令即可。
用作缓存代替memcached
缓存内容示例:(商品列表,评论列表,@提示列表,etc)
相对memcached 简单的key-value存储来说,redis众多的数据结构(list,set,sorted set,hash, etc)可以更方便cache各种业务数据,性能也不亚于memcached。
RPUSH pagewviews.user: EXPIRE pagewviews.user: 60 //注意要update timeout
反spam系统
例如:(评论,发布商品,论坛发贴,etc)
作为一个电商网站被各种spam攻击是少不免(垃圾评论、发布垃圾商品、广告、刷自家商品排名等),针对这些spam制定一系列anti-spam规则,其中有些规则可以利用redis做实时分析,譬如:1分钟评论不得超过2次、5分钟评论少于5次等(更多机制/规则需要结合drools )。 采用sorted set将最近一天用户操作记录起来(为什么不全部记录?节省memory,全部操作会记录到log,后续利用Hadoop进行更全面分析统计),通过
redis> RANGEBYSCORE user:200000:operation:comment 61307510405600 +inf //获得1分钟内的操作记录 redis> ZADD user:200000:operation:comment 61307510402300 "这是一条评论" //score 为timestamp (integer) 1 redis> ZRANGEBYSCORE user:200000:operation:comment 61307510405600 +inf //获得1分钟内的操作记录
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1) "这是一条评论"
用户Timeline/Feeds
在逛有个类似微博的栏目我关注,里面包括关注的人、主题、品牌的动态。redis在这边主要当作cache使用。
消息通知
其实这业务场景也可以算在计数上,也是采用Hash。如下:
消息队列、任务队列
当在集群环境时候,java ConcurrentLinkedQueue 就无法满足我们需求,此时可以采用Redis的List数据结构实现分布式的消息队列。
在当前的编程中队列随处可见。除了push和pop类型的命令之外,Redis还有阻塞队列的命令,能够让一个程序在执行时被另一个程序添加到队列。你也可以做些更有趣的事情,比如一个旋转更新的RSS feed队列。
显示最新的项目列表
Redis使用的是常驻内存的缓存,速度非常快。LPUSH用来插入一个内容ID,作为关键字存储在列表头部。LTRIM用来限制列表中的项目数最多为5000。如果用户需要的检索的数据量超越这个缓存容量,这时才需要把请求发送到数据库。
过期项目处理
使用unix时间作为关键字,用来保持列表能够按时间排序。对current_time和time_to_live进行检索,完成查找过期项目的艰巨任务。另一项后台任务使用ZRANGE...WITHSCORES进行查询,删除过期的条目。
特定时间内的特定项目
这是特定访问者的问题,可以通过给每次页面浏览使用SADD命令来解决。SADD不会将已经存在的成员添加到一个集合。
缓存
Redis缓存使用的方式与memcache相同。
网络应用不能无休止地进行模型的战争,看看这些Redis的原语命令,尽管简单但功能强大,把它们加以组合,所能完成的就更无法想象。当然,你可以专门编写代码来完成所有这些操作,但Redis实现起来显然更为轻松。
排行榜及相关问题
排行榜(leader board)按照得分进行排序。ZADD命令可以直接实现这个功能,而ZREVRANGE命令可以用来按照得分来获取前100名的用户,ZRANK可以用来获取用户排名,非常直接而且操作容易。
按照用户投票和时间排序
这就像Reddit的排行榜,得分会随着时间变化。LPUSH和LTRIM命令结合运用,把文章添加到一个列表中。一项后台任务用来获取列表,并重新计算列表的排序,ZADD命令用来按照新的顺序填充生成列表。列表可以实现非常快速的检索,即使是负载很重的站点。