常见应用¶
分布式锁¶
set key value ex 秒数 nx
客户端加锁失败¶
三种方式:
- 直接抛出异常,通知用户稍后重试
- sleep一会重试
- 将请求转移到延时队列,一会儿再重试
超时问题¶
不要用于较长时间的任务.
set指令的时候value设置为一个随机值.释放锁的时候判断随机数是否一致,再删除key.为了保证这个一个原子操作,需要变成lua脚本:
# delifequals
if redis.call("get",KEYS[1])==ARGV[1] then
return redis.call("del",KEYS[1])
else
return 0
end可重入¶
对客户端的set进行重写,使用线程的Threadlocal变量存储当前持有锁的计数.
如果没有当前锁的计数则赋值1.锁未释放再次加锁,计数+1.lock操作相反.但是更精确需要考虑内存锁计数的过期时间.不推荐使用.
异步队列¶
使用list实现.左进右出或者左出右进.
使用sleep处理队列为空的情况,会导致队列出现延迟.推荐使用阻塞读blpop/brpop.没有数据时会立即休眠,数据到达时会理解醒来.需要注意长期阻塞,redis客户端的连接就成空闲链接,当服务器断开连接减少闲置资源占用时会导致blpop/brpop抛出异常,需要捕获异常及其重试.
延时队列¶
使用zset实现,消息体序列化为value,score设置为到期处理时间,多线程轮训zset获取到期任务处理.通过zrangebyscore(,0,time.time().start=0,num=1).每次获取一个进行处理,多线程同时竞争通过zrem成功作为抢到的唯一属性.处理逻辑需要异常捕获,避免执行问题导致循环退出.
优化:多个线程获取到同一个任务浪费cpu,可以将zrangebyscore和zrem放在lua中进行原子操作.
位图¶
就是利用字符串实现,通过get/set/getbit/setbit实现.
bitcount统计指定位置范围内1的个数
bitpos查找指定单位内出现的第一个0或1
这两个命令的start/end是字节索引,必须是8的倍数.
多位操作使用bitfield,形如:
bitfield w get u4 1 # 从第2位开始取4个位,第一位不当作符号位
bitfield w get i3 2 # 从第3位开始取3个位,第一位当作符号位有符号数最多获取64位,无符号最多63位(受限于redis协议汇中integer是有符号数).
bitfield使用incrby 时,默认溢出策略是折返,可以使用overflow设置策略,但仅对之后的第一条指令生效.
溢出策略:
- warp:折返
- fail:失败报错不执行
- sat:饱和截断
HyperLogLog¶
提供类似set的能力,使用场景是统计大量数据下set中元素的个数.标准误差在0.81%.
pfadd/pfcount/pfmerge
占用一定12k的存储空间
但计数较小时采用稀疏矩阵存储,超过阈值才会一次性转换为稠密矩阵.
布隆过滤器¶
通过插件实现在redis.需要使用特定版本的redis.
bf.add和bf.exists.
Tips¶
Redis所有的数据结构都可以设置过期时间.到时Redis会自动删除对应对象.如果一个字符串设置了过期时间,调用set修改时,过期时间会消失.
