redis使用基礎（四） ——Redis排序與消息通知

redis使用基礎（四）

——Redis排序與消息通知

 

（轉載請附上本文連接——linhxx）

 

1、排序

一、命令

         SORT key [ALPHA] [DESC] [LIMIT start end]，對列表、集合和有序集合進行排序，當加上alpha參數後，則能夠按照字典順序排序，加上desc則倒序排序，加上limit則支持分頁。

二、關鍵參數

         by參數：by key:*->val，能夠指定排序的標準，能夠本身傳入一個list，也能夠指定某個列進行排序。

         get參數：get key:*->val，能夠指定sort排序的返回結果，而不是將整個集合進行返回，要多個參數時採用多個get，另外get#會返回元素自己的鍵值。

         store參數：store key2，能夠將前面排序的結果保存在另一個key裏面。

三、性能問題

         sort的時間複雜度O(n+mlog m)，n是待排序的基數，m是排序後的值。另外redis會在排序前用一個空間爲n的容器進行存儲排序期間的臨時數據。

         所以，須要注意幾個問題：

         1）儘量減小待排序的集合數量，以減小n

         2）若是不須要所有結果，則用limit，以減小m

         3）若是要排序的結果大，則用store進行存儲。

 

2、消息隊列

         redis消息隊列能夠分爲兩類，生產者和消費者，當生產者產生的數據會放入消息隊列中，消費者監測到消息隊列內有數據的時候，能夠進行後續的處理。

一、命令

         redis提供一個命令叫BRPOP，與RPOP的區別在於，當使用命令對key進行操做時，若是key沒有值，則會阻塞等待，直到等到有值後取出進行操做。另外，和brpop類似的，也有BLPOP命令。

二、優先級

         因爲brpop命令能夠支持多個鍵，而且當每一個鍵都有未處理的數據時，會從最左邊的鍵開始處理。例若有兩個郵件提醒業務，一個是開通帳號的驗證，一個是新消息提醒。則若是太多的不採用優先級，新消息提醒的業務會讓開通帳號的業務阻塞。由於開通帳號的時效性要求更高，所以須要將其放在左邊。

三、發佈訂閱模式

         發佈訂閱模式有特殊的命令，發佈的命令是PUBLISH channel message，訂閱的命令是SUBSCRIBE channel message，不過因爲redis的發佈命令不會對消息進行持久化，即後面訂閱的沒法查看到發佈者以前發佈的消息。

         subscribe命令後，會讓客戶端進入訂閱狀態，此後只能輸入四種命令：subscribe、unsubscribe、psubscribe、punsubscribe，其餘命令會報錯。

處於訂閱狀態後，客戶端會收到3種類型的回覆，每一個回覆有三個值，第一個值是回覆的類型，根據類型不一樣，二三兩個值也不一樣。消息類型以下：

1）subscribe 表示訂閱成功的反饋，此時第二個返回值是訂閱的頻道名稱，第三個值是當前客戶端訂閱的頻道數量。

2）message 表示收到的訂閱消息，也是此模式的核心，其第二個值是頻道的名稱，第三個值是消息的內容。

3）unsubscribe 表示成功取消訂閱某個頻道，第二個值是取消的頻道名稱，第三個是剩餘的訂閱頻道數量，若是是0，則此時會取消訂閱模式，後面就能夠繼續輸入其餘非訂閱的命令。

四、批量訂閱模式

         命令psubscribe，支持blob模式，即相似正則的模式，如psubscribe channel.*，則訂閱全部channel開頭的頻道。

         與此相應的，punsubscribe命令支持批量取消訂閱。

 

3、管道

         redis和客戶端是用tcp進行的鏈接，所以來回傳送消息都要通過網絡，來回的總耗時稱爲消息時延。當執行多個命令時，每條命令須要執行完畢有返回的時候，下一條纔會執行。

         當須要一塊兒執行時，redis底層的通訊對管道提供了支持，當一組命令中每條命令都不依賴於前一條時，能夠一塊兒發送請求，一塊兒返回，以減小網絡通訊的次數。

 

4、空間消耗

一、複雜度

         redis爲每種數據類型都提供兩種編碼方式，例如hash，當元素不少的時候會使用散列表的方式進行存儲，時間複雜度僅O(1)；可是當元素不多時，O(n)和O(1)差距不大，爲了節約內存，redis會採用內部編碼方法，用時間換空間。

         redis可使用OBJECT ENCODING key的方式，查看每一個鍵的內部編碼類型。

二、編碼

         redis在內部編碼採用結構體類型，以下：

         typedef struct redisObject{

         unsigned type:4;

         unsigned notuse:2;

         unsigned encoding:4;

         unsigned lru:22;

         int refcount;

         void *ptr;

}

type表明類型，用數字0-4表示五種類型；notuse是預留空間，未使用；ptr指針指向具體存儲的數據；encoding有9種，0-8，包括原生編碼、整型、哈希表、zipmap、雙向鏈表、ziplist、skiplist、字符串。針對redis的五種數據類型，分別有不一樣的encoding方式，以下圖所示：（來自網絡）

 

三、字符串優化

         字符串存儲在一個結構體，包括字符串長度、具體內容、剩餘空間。當執行set命令，要佔用30字節，而當鍵值是64位的整數，則ptr指針會直接指向值，而不是指向結構體，能夠節約到16字節。

         當存儲的是0-9999時，redis因爲會默認存儲這些數字，則ptr指針直接指向引用，佔用0字節的空間。

四、散列優化

         在配置文件中設置hash-max-ziplist-entries和hash-max-ziplist-value，當散列的鍵的個數少於entiries值，且每一個鍵值都小於value值，則會使用ziplist的方式編碼，不然用哈希表來編碼。ziplist犧牲時間換空間，哈希表犧牲空間換時間，所以數據少用ziplist，多的時候用哈希表。

         所以，兩個參數不宜設置的太大。

五、列表優化

         列表和散列類似，有list-max-ziplist-entries和list-max-ziplist-value來配置。編碼方式包括ziplist、雙向鏈表、quicklist，quicklist結合ziplist和雙向鏈表的有點，達到減小空間的同時適當減小時間。

六、集合優化

         配置文件配置set-max-intset-entries，小於時採用intset編碼，不然用哈希表。intset使得集合內部有序排列，便於用二分法進行查找，可是添加和刪除則須要進行排序，元素多的時候速度慢。

七、有序集合優化

         配置文件配置zset-max-ziplist-entries和zset-max-ziplist-value。包括ziplist和skiplist編碼方式，skiplist是使用哈希表和跳躍列表兩種結構來存儲，哈希表用來存儲分數的映射，跳躍列表用來存儲分數和元素值的映射。

 

 

——written by linhxx

 

更多最新文章，歡迎關注微信公衆號「決勝機器學習」，或掃描右邊二維碼。