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Redis基于eval的多字段原子增量计算

目录

目录 1

1. 前言 1

2. 优点 1

3. 方法一:使用struct 2

3.1. 设置初始值(覆盖原有的,如果存在) 2

3.2. 查询k1的值 2

3.3. 设置初始值(覆盖原有的,如果存在) 2

3.4. 查询k1的值 2

3.5. 增量操作(增1) 2

3.6. 查询k1的值 3

3.7. 增量操作(增1) 3

3.8. 查询k1的值 3

3.9. pack和unpack 3

3.10. AOF文件 3

3.11. 进化的增量操作 4

3.12. 进化的查询操作 4

4. 方法二:使用CJSON 5

5. 方法三:使用CMSGPACK 5

6. 方法四:借助Redis的module 5

6.1. 参考一:rediSQL 5

6.2. 参考二:ReJSON 5

1. 前言

一些应用场景需要对多个值进行原子计数,Redis的eval+hincrby可以达到目标,但如果计算的字段比较多时,效率会是个问题,它的时间复杂度为O(N),而且对于查询也同样如此。如果能将所有字段作为一个个struct成员,时间复杂度会固定下来。如果能象C/C++中的引用或指针操作,时间复杂度可以降低到O(1),否则考虑先get再set,这样时间复杂度为O(2),当字段数较多时,比如达到10个甚至更多时,相比O(N)就好了许多。

2. 优点

1)不需要hash,普通kv即可实现多字段的计数,而且是原子操作

2)当字段较多时,性能不会线性下降(hincrby多字段操作性能会线性下降,因为多字段hincrby操作时间复杂度为O(n))

3)当字段较多时,查询性能不变,保持为O(1)

3. 方法一:使用struct

3.1. 设置初始值(覆盖原有的,如果存在)

调用struct的pack函数打包(序列化)两个字段的值56和78,并将该struct赋值给本地变量a(注意Redis内的lua不支持全局变量,如果需要全局变通,可变通使用Redis的KV),然后将变量a作为k1的值设置进去。

127.0.0.1:6379> EVAL 'local a;a=struct.pack("ll",56,78);local x=redis.call("set","k1",a);return x;' 0

OK

3.2. 查询k1的值

因为struct是个二进制值,因为取到值时,需要先unpack反序列化(解包)。

127.0.0.1:6379> eval 'local x=redis.call("get","k1");local m,n=struct.unpack("ll",x);return {m,n}' 0

1) (integer) 56

2) (integer) 78

3.3. 设置初始值(覆盖原有的,如果存在)

127.0.0.1:6379> EVAL 'local a;a=struct.pack("lll",56,78,99);local x=redis.call("set","k1",a);return x;' 0

OK

3.4. 查询k1的值

127.0.0.1:6379> eval 'local x=redis.call("get","k1");local m,n,l=struct.unpack("lll",x);return {m,n,l}' 0

1) (integer) 56

2) (integer) 78

3) (integer) 99

3.5. 增量操作(增1)

这内含两个Redis操作:get和set两个操作,因此时间复杂度为O(2)。

127.0.0.1:6379> eval 'local x=redis.call("get","k1");local m,n,l=struct.unpack("lll",x);m=m+1;n=n+1;l=l+1;local a=struct.pack("lll",m,n,l);local z=redis.call("set","k1",a);return z;' 0

OK

3.6. 查询k1的值

127.0.0.1:6379> eval 'local x=redis.call("get","k1");local m,n,l=struct.unpack("lll",x);return {m,n,l}' 0

1) (integer) 57

2) (integer) 79

3) (integer) 100

3.7. 增量操作(增1)

127.0.0.1:6379> eval 'local x=redis.call("get","k1");local m,n,l=struct.unpack("lll",x);m=m+1;n=n+1;l=l+1;local a=struct.pack("lll",m,n,l);local z=redis.call("set","k1",a);return z;' 0

OK

3.8. 查询k1的值

127.0.0.1:6379> eval 'local x=redis.call("get","k1");local m,n,l=struct.unpack("lll",x);return {m,n,l}' 0

1) (integer) 58

2) (integer) 80

3) (integer) 101

3.9. pack和unpack

Redis内置支持struct,pack和unpack中的第一个参数为格式参数,其中单个“l”表示有符号long类型,大写的“L”则表示无符号的long类型,更多可以参见eval命令的说明:https://redis.io/commands/eval

3.10. AOF文件

上述操作对应的AOF文件内容:

$ tail -f appendonly-6379.aof 

*2

$6

SELECT

$1

0

*3

$4

EVAL

$76

local a;a=struct.pack("ll",56,78);local x=redis.call("set","k1",a);return x;

$1

0

 

*3

$4

EVAL

$80

local a;a=struct.pack("lll",56,78,99);local x=redis.call("set","k1",a);return x;

$1

0

 

*3

$4

eval

$159

local x=redis.call("get","k1");local m,n,l=struct.unpack("lll",x);m=m+1;n=n+1;l=l+1;local a=struct.pack("lll",m,n,l);local z=redis.call("set","k1",a);return z;

$1

0

 

*3

$4

eval

$159

local x=redis.call("get","k1");local m,n,l=struct.unpack("lll",x);m=m+1;n=n+1;l=l+1;local a=struct.pack("lll",m,n,l);local z=redis.call("set","k1",a);return z;

$1

0

3.11. 进化的增量操作

可用于生产环境的增量操作,允许被操作的key不存在(大小超过200字节):

eval 'local x=redis.call("get",KEYS[1]); local m,n,l;if (x) then m,n,l=struct.unpack("lll",x);m=m+ARGV[1];n=n+ARGV[2];l=l+ARGV[3]; else m=ARGV[1];n=ARGV[2];l=ARGV[3]; end; local a=struct.pack("lll",m,n,l);local z=redis.call("set",KEYS[1],a);return z;' 1 "k1" 1 2 3

3.12. 进化的查询操作

可用于生产环境的查询操作,允许被查询的key不存在:

eval 'local x=redis.call("get",KEYS[1]); if (x) then local m,n,l=struct.unpack("lll",x);return {m,n,l}; else return x; end;' 1 "k1"

4. 方法二:使用CJSON

暂略。

5. 方法三:使用CMSGPACK

暂略。

6. 方法四:借助Redis的module

6.1. 参考一:rediSQL

https://github.com/RedBeardLab/rediSQL

6.2. 参考二:ReJSON

https://github.com/RedisLabsModules/ReJSON

 

posted on 2018-10-24 17:12  #蓝天  阅读(1355)  评论(0编辑  收藏  举报

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