Redis的使用模式之計數(shù)器模式實例
Redis 是目前 NoSQL 領(lǐng)域的當(dāng)紅炸子雞，它象一把瑞士軍刀，小巧、鋒利、實用，特別適合解決一些使用傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫難以解決的問題。打算寫一系列 Redis 使用模式的文章，深入總結(jié)介紹 Redis 常見的使用模式，以供大家參考。
常見匯總計數(shù)器
匯總計數(shù)是系統(tǒng)常見功能，比如網(wǎng)站通常需要統(tǒng)計注冊用戶數(shù)，網(wǎng)站總瀏覽次數(shù)等等。 使用 Redis 提供的基本數(shù)據(jù)類型就能實現(xiàn)匯總計數(shù)器，通過 incr 命令實現(xiàn)增加操作。
比如注冊用戶數(shù)，基本操作命令如下：
# 獲取注冊用戶數(shù)
get total_users
# 注冊用戶數(shù)增加一位
incr total_users
按時間匯總的計數(shù)器
通常計數(shù)還要按時間統(tǒng)計，比如注冊用戶數(shù)需要按日統(tǒng)計，處理方法比較簡單，把日期帶入計數(shù)器 key 就可以。
還是注冊用戶計數(shù)的例子，基本操作命令如下：
# 假定操作 2014-07-06 數(shù)據(jù)
# 獲取注冊用戶數(shù)
get total_users:2014-07-06
# 2014-07-06 注冊用戶數(shù)增加一位
incr total_users:2014-07-06
# 設(shè)置 48 小時過期時間 172800 = 48 * 60 * 60
expire total_users:2014-07-06 172800
為計數(shù)器設(shè)置一個 48 小時的過期時間是為了節(jié)省計數(shù)器占用空間，畢竟 redis 是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，可以在過期前執(zhí)行一個任務(wù)把計數(shù)器存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
速度控制
速度控制也是 Redis 一種常見的計數(shù)用途，比如有一個 API 服務(wù)，希望控制每一個 IP 每秒請求數(shù)不超過 10 次，可以用 IP 和 時間秒作為 key 設(shè)置一個計數(shù)器，實現(xiàn)控制，偽代碼如下所示：
# 每秒最大請求數(shù)
MAX_REQUESTS_PER_SECOND = 10
# 檢查 ip 請求限制
# @param ip
# @raise 超過限制，拋出 RuntimeError 異常
def check_request_limitation_for_ip(ip)
time_tick = Time.now.to_i
key = "#{ip}:#{time_tick}"
num = $redis.get(key).to_i
if num > MAX_REQUEST_PER_SECOND
raise 'too many requests'
else
$redis.incr(key)
$redis.expire(key, 10)
end
end
使用 Hash 數(shù)據(jù)類型維護大量計數(shù)器
有時候需要維護大量計數(shù)器，比如每一個論壇主題的查看數(shù)，比如每一個用戶訪問頁面次數(shù)，因為論壇主題和用戶基數(shù)可能很大，直接基于論壇主題或用戶 ID 生成計數(shù)器的話，占用 Redis 資源還是相當(dāng)可觀的，這時可以用 Hash 數(shù)據(jù)類型壓縮所需資源。
比如，對應(yīng)論壇主題查看計數(shù)，可以由模式
key: topic:<topic_id>:views
value: view count (integer)
轉(zhuǎn)換為模式：
key: topic:views
value: hash
hash key: <topic_id>
hash value: view count (integer)
總結(jié)：利用 Redis 實現(xiàn)計數(shù)器，可以簡單高效實現(xiàn)各種計數(shù)功能。
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