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Redis是一個(gè)非常流行的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，已經(jīng)成為許多應(yīng)用程序的首選選項(xiàng)。Redis在良好的性能和可伸縮性方面表現(xiàn)良好，但是當(dāng)處理大量鍵時(shí)，Redis可能會(huì)面臨挑戰(zhàn)。在本文中，我們將討論Redis處理海量Key的挑戰(zhàn)以及如何應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。
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Redis中的鍵存儲(chǔ)在哈希表中，這是一個(gè)哈希映射的數(shù)組。每個(gè)哈希表都有一個(gè)編號(hào)，Redis將所有哈希表放在一個(gè)哈希表數(shù)組中。當(dāng)查詢或更改鍵時(shí)，Redis需要進(jìn)行哈希計(jì)算來確定鍵的位置，然后才能執(zhí)行操作。這種哈希表的組織方案使Redis在處理少量鍵時(shí)表現(xiàn)出色，但是當(dāng)鍵數(shù)量增加到數(shù)百萬時(shí)，Redis可能會(huì)出現(xiàn)一些問題。
唯一ID生成器是面臨此類挑戰(zhàn)的常見場(chǎng)景，首先是以秒級(jí)頻率生成唯一ID，用作Redis Key的標(biāo)識(shí)，有序集合的Score的值，等序列化請(qǐng)求數(shù)據(jù)的ID，這個(gè)場(chǎng)景下，ID的生成速度是需要快速產(chǎn)出，Id不能重復(fù)，Redis的優(yōu)秀性能最為適合，后端業(yè)務(wù)也非常清晰簡(jiǎn)單易維護(hù)。redis的key格式一般為：
Key = prefix + ":" + uniqueIdentifier
在想知道，一天內(nèi)id的生成數(shù)量是多少的時(shí)候，以Redis為后端的這種方式會(huì)面臨挑戰(zhàn)。
Redis可以處理多達(dá)數(shù)百萬個(gè)鍵，但在將鍵存儲(chǔ)在單個(gè)Redis實(shí)例中時(shí)，問題則開始變得更加復(fù)雜，因?yàn)閱蝹€(gè)Redis實(shí)例可以使用的內(nèi)存是有限的。此外，對(duì)于哈希表的大小，Redis僅支持最大512MB。如果一個(gè)哈希表超過了這個(gè)限制，Redis會(huì)自動(dòng)將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)慢速鏈接列表。
因此，當(dāng)需要處理海量鍵時(shí)，將所有鍵存儲(chǔ)在單個(gè)Redis實(shí)例中可能會(huì)導(dǎo)致性能下降，甚至可能導(dǎo)致Redis掛起。另外，因?yàn)镽edis存儲(chǔ)在內(nèi)存中，如果存儲(chǔ)數(shù)據(jù)過多，則需要花費(fèi)更多的內(nèi)存，并且可能導(dǎo)致Redis不堪負(fù)荷。處理海量鍵是一個(gè)必須小心處理的問題。
然而，我們可以采用一些策略來避免這些問題。可能的解決方案之一是使用Redis集群。Redis集群可以將數(shù)據(jù)分散在多個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)上，以便擴(kuò)展性和縱向擴(kuò)展性。鑒于Redis集群可以將數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例水平擴(kuò)展到多個(gè)主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，因此對(duì)于數(shù)據(jù)量較大的應(yīng)用程序，Redis集群是一個(gè)很好的選擇。
另一個(gè)解決方案是將Redis與其他數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合使用。例如，可以使用Redis作為緩存，將常用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Redis中。然后，可以使用其他數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來處理不常用的數(shù)據(jù)。這可以幫助減少Redis需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，并減輕Redis的負(fù)載。
在數(shù)據(jù)分散的情況下，為了提高查詢效率，Redis提供了key分區(qū)的概念，分區(qū)可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類別采用不同的分區(qū)規(guī)則，可以采用的有：
1、hash分區(qū)，采用hash函數(shù)根據(jù)key的某一個(gè)字段值進(jìn)行hash，然后根據(jù)一定的規(guī)則映射到不同的節(jié)點(diǎn)
slot = CRC16(key) mod 16384
這一策略是根據(jù)redis規(guī)定的hash slot數(shù)量進(jìn)行間接的選舉，hash slot數(shù)量由參數(shù)`hash-slot`指定。這樣只要hash slot數(shù)量夠大就可以隨心所欲的擴(kuò)容了。需要注意的是，這種策略會(huì)提高大key的風(fēng)險(xiǎn)，即段內(nèi)的某一條數(shù)據(jù)比其他數(shù)據(jù)的數(shù)量要大得多，進(jìn)而導(dǎo)致某些節(jié)點(diǎn)壓力過大。
2、range分區(qū)，根據(jù)業(yè)務(wù)自行編寫代碼將Key拆分到不同的redis服務(wù)器
$Redis-Two: { zrangebyscore Key -inf 10 }
$Redis-One: { zrevrangebyscore Key +inf 10 }
Redis處理海量鍵時(shí)會(huì)面臨許多挑戰(zhàn)。由于單個(gè)Redis實(shí)例可以容納的鍵的數(shù)量有限，因此使用Redis集群是處理大量鍵的一種解決方案。此外，可以將Redis與其他數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合使用，以減輕Redis的負(fù)載。最終，選擇恰當(dāng)?shù)姆謪^(qū)策略可以最大程度的避免問題。
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文章出自：http://www.dlmjj.cn/article/dhohjhg.html
