Redis到底该如何利用？

Redis是个好东西，经过上两个星期的研究和实践，目前正在项目里大规模的替换掉原来的本地内存cache。但是替换过程中却发现，Redis这东西高端，大气上档次，似乎不是我想象里的使用方法。

在没有深入Redis之前，在我的概念里，缓存，就是key-value。而使用方式肯定不需要改动多少代码，一切都是Get/Set。但是实际用的时候却发现，我错了，不是所有的场景都是简单的Get/Set。也不是所有的数据都适合key-Value，于是有了这个问题，Redis到底该如何使用？我问自己，也向园子里的朋友们求助，希望帮忙解答。当然，这篇文章抛砖引玉，先谈谈我这两周的感悟。

使用场景

在我的项目里，有一个提供给Autocomplete的功能，数据量大概在几万。这篇文章里我用姓名检索的例子来说明，列表请戳来自Redis作者的Demo。

在这样的列表里全是用户名，例如我们的系统里有一个用户对象：

public Class User
{
     public string Id{get; set;}  
     public string Name {get; set;}
     ....
     public string UserHead {get; set;}    
}

系统里需要一个用户的下拉列表，由于数据量大不能一次显示完，于是就加上了一个AutoComplete功能。如果是不用Redis这样的集中式缓存，直接缓存在本机内存里，那么结构很简单如下：

var users = new List<User>{...};//读到一个用户列表
MemoryCache.Set("capqueen:users", users);//放入内存

//读取
var users = MemoryCache.Get<List<User>>("capqueen:users");

因为都是在内存里，所以直接存List就可以了，搜索的时候也可以直接的如下：

var findUsers = users.Where(user => user.Name.StartWith("A")).ToList();例如输入的字符是 “A“

相当简单，完全不用考虑如何存储，存储的数据结构。但是换到了Redis这些集中式缓存服务之后，咱们再来思考，该如何存储。

方案一：类似内存式的缓存实现。

本文里使用的Redis链接库是StactkExchange.Redis，出自StackOverFlow的开源产品。

var db = redis.GetDataBase();//获取0数据库

var usersJson = JsonConvert.SerializeObject(users)//序列化

db.StringSet("capqueen:users", usersJson);//存储

var usersString = db.StringGet("capqueen:users");
var userList = JsonConvert.DeserializeObject<List<User>>(users);//反序列化

上面的方式逻辑上是没有问题的，编译也可以通过。但是仔细想一想，Redis作为独立的缓存服务和appSever是分开来的，这样的读取方式对redis服务器的IO是个负担，甚至这样的读取比本地内存缓存慢了太多了。

那如何解决呢？试想key-value的精髓是在于Key，那么对于List来说应该要把item分开来存储。

方案二：Keys模糊匹配。

在查看了Redis的命令文档（见参考资料4）之后，发现了命令Keys，如获至宝，立马修改了方案。首先我们需要把要搜索的关键词建立为key，这里我把key定义为 "capqueen:user:{id}:{name}"，其中{}内的是要用item对应属性替换的。代码如下：

var redis = ConnectionMultiplexer.Connect("localhost");
var db = redis.GetDatabase();
           
var users = new List<User> { 
    new User{Id = 6, Name = "aaren", Age=10},
    new User{Id = 7, Name = "issy", Age=11},
    new User{Id = 8, Name = "janina", Age=13},
    new User{Id = 9, Name = "karena", Age=14}
};

users.ForEach(item => { 
   var key = string.Format("capqueen:user:{0}:{1}", item.Id, item.Name);
   var value = JsonConvert.SerializeObject(item);
   db.StringSet(key, value);
});

建立好的缓存如下图所示：

所有的user都以单独的Key-Value方式存储，那么如何利用Keys搜索呢？我们来看下Redis的Keys命令：

KEYS pattern

查找所有符合给定模式 pattern 的 key 。

KEYS * 匹配数据库中所有 key 。
KEYS h?llo 匹配 hello ， hallo 和 hxllo 等。
KEYS h*llo 匹配 hllo 和 heeeeello 等。
KEYS h[ae]llo 匹配 hello 和 hallo ，但不匹配 hillo 。
特殊符号用 \ 隔开

也就是说Keys能够进行简单的模糊匹配，那么我们这里的搜索就可以换成如下的方式:

var redis = ConnectionMultiplexer.Connect("192.168.10.178");
var db = redis.GetDatabase();
var server = redis.GetServer("192.168.10.178", 6379);
var keys = server.Keys(pattern: "capqueen:user:*:a*");
var values = db.StringGet(keys.ToArray());

//反序列化
var jsonValues = new StringBuilder("[");
values.ToList().ForEach(item => jsonValues.Append(item).Append(","));
jsonValues.Append("]");
var userList = JsonConvert.DeserializeObject<List<User>>(jsonValues.ToString());

注意以上的代码里，因为每个value是一个json，为了增加转化时的效率，我先处理成json arry再进行反序列化。

这种方案，确实是解决了我目前的问题，然而我注意到了Redis文档里的一段话：

KEYS 的速度非常快，但在一个大的数据库中使用它仍然可能造成性能问题，如果你需要从一个数据集中查找特定的 key ，你最好还是用 Redis 的集合结构(set)来代替。

这段话换而言之就是慎用Keys搜索的意思，那么有什么更好的解决方案呢？由于这篇文章我拖得很久了，这里留个问题在末尾，期待有大牛能够帮忙解答，感激不尽。当然还有下一篇内容，我会讲讲我目前的处理方法。

下篇文章里，我会根据Redis作者的博客（资料1）里的做法以及我最后查到的资料，做一个新的方案，请大家到时指教。

参考资料

Redis作者博客，这是其中一篇讲如何基于Redis实现AutoComplete的文章：http://oldblog.antirez.com/post/autocomplete-with-redis.html
Redis 第三方管理工具 For Windows:http://redisdesktop.com/
Redis .NET链接工具的Top20：http://nugetmusthaves.com/Tag/Redis
Redis命令中文文档：http://redisdoc.com/

posted @ 2014-11-17 14:31 笋干阅读(17263) 评论(127) 编辑收藏举报

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