使用阿里云Redis的開發(fā)規(guī)范

本文介紹了在使用阿里云Redis的開發(fā)規(guī)范，從鍵值設(shè)計(jì)、命令使用、客戶端使用、相關(guān)工具等方面進(jìn)行說明，通過本文的介紹可以減少使用Redis過程帶來的問題。

鍵值設(shè)計(jì)

key名設(shè)計(jì)

可讀性和可管理性

以業(yè)務(wù)名(或數(shù)據(jù)庫名)為前綴(防止key沖突)，用冒號分隔，比如業(yè)務(wù)名:表名:id

ugc1

簡潔性

保證語義的前提下，控制key的長度，當(dāng)key較多時(shí)，內(nèi)存占用也不容忽視，例如：

user:{uid}messages:{mid}簡化為u:{uid}

不要包含特殊字符

反例：包含空格、換行、單雙引號以及其他轉(zhuǎn)義字符

value設(shè)計(jì)

拒絕bigkey(防止網(wǎng)卡流量、慢查詢)

string類型控制在10KB以內(nèi)，hash、list、set、zset元素個(gè)數(shù)不要超過5000。

反例：一個(gè)包含200萬個(gè)元素的list。

非字符串的bigkey，不要使用del刪除，使用hscan、sscan、zscan方式漸進(jìn)式刪除，同時(shí)要注意防止bigkey過期時(shí)間自動(dòng)刪除問題(例如一個(gè)200萬的

zset設(shè)置1小時(shí)過期，會(huì)觸發(fā)del操作，造成阻塞，而且該操作不會(huì)不出現(xiàn)在慢查詢中(latency可查))，查找方法和刪除方法

選擇適合的數(shù)據(jù)類型。

例如：實(shí)體類型(要合理控制和使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)存編碼優(yōu)化配置,例如ziplist，但也要注意節(jié)省內(nèi)存和性能之間的平衡)

反例：

set?username?tom
set?userage?19
set?userfavor?football

正例:

hmset?user:1?name?tom?age?19?favor?football

控制key的生命周期，redis不是垃圾桶。

建議使用expire設(shè)置過期時(shí)間(條件允許可以打散過期時(shí)間，防止集中過期)，不過期的數(shù)據(jù)重點(diǎn)關(guān)注idletime。

命令使用

O(N)命令關(guān)注N的數(shù)量

例如hgetall、lrange、smembers、zrange、sinter等并非不能使用，但是需要明確N的值。有遍歷的需求可以使用hscan、sscan、zscan代替。

禁用命令

禁止線上使用keys、flushall、flushdb等，通過redis的rename機(jī)制禁掉命令，或者使用scan的方式漸進(jìn)式處理。

合理使用select

redis的多數(shù)據(jù)庫較弱，使用數(shù)字進(jìn)行區(qū)分，很多客戶端支持較差，同時(shí)多業(yè)務(wù)用多數(shù)據(jù)庫實(shí)際還是單線程處理，會(huì)有干擾。

使用批量操作提高效率

原生命令：例如mget、mset。

非原生命令：可以使用pipeline提高效率。

但要注意控制一次批量操作的元素個(gè)數(shù)(例如500以內(nèi)，實(shí)際也和元素字節(jié)數(shù)有關(guān))。

注意兩者不同：

原生是原子操作，pipeline是非原子操作。

pipeline可以打包不同的命令，原生做不到

pipeline需要客戶端和服務(wù)端同時(shí)支持。

不建議過多使用Redis事務(wù)功能

Redis的事務(wù)功能較弱(不支持回滾)，而且集群版本(自研和官方)要求一次事務(wù)操作的key必須在一個(gè)slot上(可以使用hashtag功能解決)。

Redis集群版本在使用Lua上有特殊要求

1、所有key都應(yīng)該由 KEYS 數(shù)組來傳遞，redis.call/pcall 里面調(diào)用的redis命令，key的位置，必須是KEYS array, 否則直接返回error，"-ERR bad lua script for redis cluster, all the keys that the script uses should be passed using the KEYS arrayrn"

2、所有key，必須在1個(gè)slot上，否則直接返回error, "-ERR eval/evalsha command keys must in same slotrn"

monitor命令

必要情況下使用monitor命令時(shí)，要注意不要長時(shí)間使用。

客戶端使用

避免多個(gè)應(yīng)用使用一個(gè)Redis實(shí)例

正例：不相干的業(yè)務(wù)拆分，公共數(shù)據(jù)做服務(wù)化。

使用帶有連接池的數(shù)據(jù)庫

可以有效控制連接，同時(shí)提高效率，標(biāo)準(zhǔn)使用方式：

Jedis?jedis?=?null;
try?{
????jedis?=?jedisPool.getResource();
????//具體的命令
????jedis.executeCommand()
}?catch?(Exception?e)?{
????logger.error("op?key?{}?error:?"?+?e.getMessage(),?key,?e);
}?finally?{
????//注意這里不是關(guān)閉連接，在JedisPool模式下，Jedis會(huì)被歸還給資源池。
????if?(jedis?!=?null)?
????????jedis.close();
}

熔斷功能

高并發(fā)下建議客戶端添加熔斷功能(例如netflix hystrix)

合理的加密

設(shè)置合理的密碼，如有必要可以使用SSL加密訪問（阿里云Redis支持）

淘汰策略

根據(jù)自身業(yè)務(wù)類型，選好maxmemory-policy(最大內(nèi)存淘汰策略)，設(shè)置好過期時(shí)間。

默認(rèn)策略是volatile-lru，即超過最大內(nèi)存后，在過期鍵中使用lru算法進(jìn)行key的剔除，保證不過期數(shù)據(jù)不被刪除，但是可能會(huì)出現(xiàn)OOM問題。

其他策略如下：

allkeys-lru：根據(jù)LRU算法刪除鍵，不管數(shù)據(jù)有沒有設(shè)置超時(shí)屬性，直到騰出足夠空間為止。

allkeys-random：隨機(jī)刪除所有鍵，直到騰出足夠空間為止。

volatile-random:隨機(jī)刪除過期鍵，直到騰出足夠空間為止。

volatile-ttl：根據(jù)鍵值對象的ttl屬性，刪除最近將要過期數(shù)據(jù)。如果沒有，回退到noeviction策略。

noeviction：不會(huì)剔除任何數(shù)據(jù)，拒絕所有寫入操作并返回客戶端錯(cuò)誤信息"(error) OOM command not allowed when used memory"，此時(shí)Redis只響應(yīng)讀操作。

相關(guān)工具

數(shù)據(jù)同步

redis間數(shù)據(jù)同步可以使用：redis-port

big key搜索

redis大key搜索工具：https://developer.aliyun.com/article/117042

熱點(diǎn)key尋找

內(nèi)部實(shí)現(xiàn)使用monitor，所以建議短時(shí)間使用facebook的redis-faina 阿里云Redis已經(jīng)在內(nèi)核層面解決熱點(diǎn)key問題

刪除bigkey

下面操作可以使用pipeline加速。

redis 4.0已經(jīng)支持key的異步刪除，歡迎使用。

Hash刪除: hscan + hdel

public?void?delBigHash(String?host,?int?port,?String?password,?String?bigHashKey)?{
????Jedis?jedis?=?new?Jedis(host,?port);
????if?(password?!=?null?&&?!"".equals(password))?{
????????jedis.auth(password);
????}
????ScanParams?scanParams?=?new?ScanParams().count(100);
????String?cursor?=?"0";
????do?{
????????ScanResult>?scanResult?=?jedis.hscan(bigHashKey,?cursor,?scanParams);
????????List>?entryList?=?scanResult.getResult();
????????if?(entryList?!=?null?&&?!entryList.isEmpty())?{
????????????for?(Entry?entry?:?entryList)?{
????????????????jedis.hdel(bigHashKey,?entry.getKey());
????????????}
????????}
????????cursor?=?scanResult.getStringCursor();
????}?while?(!"0".equals(cursor));
????//刪除bigkey
????jedis.del(bigHashKey);
}

List刪除: ltrim

public?void?delBigList(String?host,?int?port,?String?password,?String?bigListKey)?{
????Jedis?jedis?=?new?Jedis(host,?port);
????if?(password?!=?null?&&?!"".equals(password))?{
????????jedis.auth(password);
????}
????long?llen?=?jedis.llen(bigListKey);
????int?counter?=?0;
????int?left?=?100;
????while?(counter?

	Set刪除: sscan + srem
public?void?delBigSet(String?host,?int?port,?String?password,?String?bigSetKey)?{
????Jedis?jedis?=?new?Jedis(host,?port);
????if?(password?!=?null?&&?!"".equals(password))?{
????????jedis.auth(password);
????}
????ScanParams?scanParams?=?new?ScanParams().count(100);
????String?cursor?=?"0";
????do?{
????????ScanResult?scanResult?=?jedis.sscan(bigSetKey,?cursor,?scanParams);
????????List?memberList?=?scanResult.getResult();
????????if?(memberList?!=?null?&&?!memberList.isEmpty())?{
????????????for?(String?member?:?memberList)?{
????????????????jedis.srem(bigSetKey,?member);
????????????}
????????}
????????cursor?=?scanResult.getStringCursor();
????}?while?(!"0".equals(cursor));
????//刪除bigkey
????jedis.del(bigSetKey);
}


	SortedSet刪除: zscan + zrem
public?void?delBigZset(String?host,?int?port,?String?password,?String?bigZsetKey)?{
????Jedis?jedis?=?new?Jedis(host,?port);
????if?(password?!=?null?&&?!"".equals(password))?{
????????jedis.auth(password);
????}
????ScanParams?scanParams?=?new?ScanParams().count(100);
????String?cursor?=?"0";
????do?{
????????ScanResult?scanResult?=?jedis.zscan(bigZsetKey,?cursor,?scanParams);
????????List?tupleList?=?scanResult.getResult();
????????if?(tupleList?!=?null?&&?!tupleList.isEmpty())?{
????????????for?(Tuple?tuple?:?tupleList)?{
????????????????jedis.zrem(bigZsetKey,?tuple.getElement());
????????????}
????????}
????????cursor?=?scanResult.getStringCursor();
????}?while?(!"0".equals(cursor));
????//刪除bigkey
????jedis.del(bigZsetKey);
}

	編輯：黃飛

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