阿里雲Redis混合存儲典型場景：如何輕鬆搭建視頻直播間系統

摘要： 本文主要介紹視頻直播間系統，以及如何使用阿里雲Redis混合存儲實例方便快捷的構建大數據量，低延遲的視頻直播間服務。

本文主要介紹視頻直播間系統，以及如何使用阿里雲Redis混合存儲實例方便快捷的構建大數據量，低延遲的視頻直播間服務。

背景

視頻直播間做爲直播系統對外的表現形式，在整個系統中處於核心地位。一般除了視頻直播窗口外，直播間還包含在線用戶，禮物，評論，點贊，排行榜等信息。直播間消息，時效性高，互動性強，對系統時延有着很是高的要求，很是適合使用Redis等緩存服務來處理。

直播信息

實時排行信息

實時排行信息包含直播間在線用戶列表，各類禮物排行榜，彈幕消息（能夠理解爲按消息維度的消息排行榜）等信息，適合使用Redis中的SortedSet結構進行存儲。

例如，以unix timestamp+毫秒數爲分值，記錄user55的直播間增長的5條彈幕

redis> ZADD user55:_danmu 1523959031601166 message111111111111
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959031601266 message222222222222
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959088894232 message33333
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959090390160 message444444
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959092951218 message5555
(integer) 1

返回最新的3條彈幕信息：

redis> ZREVRANGEBYSCORE user55:_danmu +inf -inf LIMIT 0 3
1) "message5555"
2) "message444444"
3) "message33333"

返回指定時間段內的3條彈幕信息：

redis> ZREVRANGEBYSCORE user55:_danmu 1523959088894232 -inf LIMIT 0 3
1) "message33333"
2) "message222222222222"
3) "message111111111111"

計數類信息

計數類信息以用戶維度爲例，有未讀消息數，關注數，粉絲數，經驗值等等。這類消息適合以Redis中的Hash結構進行存儲。

redis> HSET user:55 follower 5
(integer) 1
redis> HINCRBY user:55 follower 1 //關注數+1
(integer) 6 
redis> HGETALL user:55
1) "follow"
2) "6"

時間線信息

時間線信息是以時間爲維度的信息列表，典型的好比主播動態，新帖。這類信息排序方式是固定的時間順序，能夠考慮使用List或者SortedSet來存儲。

redis> LPUSH user:55_recent_activitiy  '{datetime:201804112010,type:publish,title:開播啦,content:加油}'
(integer) 1
redis> LPUSH user:55_recent_activitiy '{datetime:201804131910,type:publish,title:請假,content:抱歉，今天有事鴿一天}'
(integer) 2
redis> LRANGE user:55_recent_activitiy 0 10
1) "{datetime:201804131910,type:publish,title:\xe8\xaf\xb7\xe5\x81\x87\",content:\xe6\x8a\xb1\xe6\xad\x89\xef\xbc\x8c\xe4\xbb\x8a\xe5\xa4\xa9\xe6\x9c\x89\xe4\xba\x8b\xe9\xb8\xbd\xe4\xb8\x80\xe5\xa4\xa9}"
2) "{datetime:201804112010,type:publish,title:\xe5\xbc\x80\xe6\x92\xad\xe5\x95\xa6,content:\xe5\x8a\xa0\xe6\xb2\xb9}"

阿里雲Redis優點

• 阿里雲主從版Redis提供10萬的QPS，讀寫分離版本Redis提供60萬QPS最大力度支持系統的高併發需求。
• 資深專家團隊深度開發維護Redis源碼，經千萬服務考驗，超高穩定性和安全性。
• 雙機熱備架構，故障秒級自動遷移，全力保障訂單數據。
• 一鍵建立，一鍵擴容，全方位智能監控運維平臺。請求量，活躍度一眼就能看清。
• 專業服務團隊，實時監控可用性，7 x 24小時在線諮詢。

使用Redis混合存儲實例存儲信息

阿里雲Redis混合存儲產品徹底兼容Redis協議，用戶無需修改任何代碼，以低成本的NVMe盤存儲不常訪問的直播間數據，能夠突破內存容量限制，單實例最高可支持TB級別的數據容量。

1. 當Redis混合存儲實例內存能夠存儲全部直播間數據時，訪問全部直播間數據都可享受極致性能。
2. 當直播間數據愈來愈多，快要超過實例內存限制時，Redis混合存儲實例會自動從訪問頻率，訪問時間等維度選擇冷門的直播間數據，後臺將其Value存儲到磁盤上；
3. 熱門直播間數據仍然保留在內存中，性能不受任何影響；
4. 當訪問到磁盤上的冷門直播間數據時，數據會自動從後臺加載到內存中，全部IO操做都通過阿里雲自研的新一代存儲引擎Fusion Engine極致優化，4K數據加載速度在20us左右；
5. 經過將部分冷數據存儲到磁盤的方式，有效下降了用戶成本並突破內存對單實例容量的限制。

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