各位朋友,大家好!今天咱们聊聊如何用 Redis 打造一个风骚的实时推荐系统,重点是用户行为数据和协同过滤。准备好了吗?系好安全带,发车啦! 第一站:需求分析与架构设计 想象一下,你是一个电商网站的老板,用户每天在你网站上浏览、点击、购买,产生海量数据。你希望根据这些数据,实时地向用户推荐他们可能感兴趣的商品,提高转化率。这就是实时推荐系统要解决的问题。 核心需求: 实时性: 推荐结果要随着用户行为的改变而迅速调整。 准确性: 推荐的商品要尽可能符合用户的兴趣。 可扩展性: 系统要能够处理海量用户和商品。 架构设计: 一个简单的实时推荐系统架构大致如下: 用户行为数据收集: 收集用户的浏览、点击、购买等行为数据。 数据预处理: 清洗、过滤、转换数据,方便后续计算。 数据存储: 将处理后的数据存储在 Redis 中。 协同过滤计算: 基于 Redis 中的数据,进行协同过滤计算,得到用户或商品的相似度。 推荐生成: 根据相似度和用户历史行为,生成推荐列表。 推荐服务: 将推荐列表推送给用户。 第二站:Redis 数据模型设计 Redis 是咱们的秘密武器,要用好它,数据模型设计至关重要。 …
Redis `HyperLogLog` 在大规模去重统计中的应用
各位观众,掌声鼓励!今天咱来聊聊 Redis 里的一个神奇玩意儿——HyperLogLog,简称 HLL。别看名字怪吓人的,其实它是个非常接地气的工具,专门解决大数据去重统计的难题。 一、啥是大规模去重统计?听起来就很贵! 想象一下,你经营着一个大型电商平台,每天都有海量的用户访问你的网站。你需要知道每天有多少独立访客(Unique Visitors,UV)。注意,是“独立”访客,也就是说,同一个人一天来十次,也只能算一个。 传统的做法,比如用集合(Set)来存储所有访问过的用户ID。这样,每来一个用户,就往集合里塞一个。最后集合里元素的个数就是UV。 听起来很简单,对不对? But!人生最怕的就是这个But! 如果用户量很少,比如只有几百个,Set 完全Hold住。但是,如果用户量达到百万、千万甚至亿级别,Set就需要消耗大量的内存。 这就相当于你要盖一栋摩天大楼来放几张纸,是不是有点浪费? 这时候,HyperLogLog 就闪亮登场了。 它的厉害之处在于,可以用极小的内存空间来估算巨量数据的基数。 啥是基数? 就是集合中不同元素的个数,也就是我们说的UV。 二、HyperLogLo …
Redis 实现排行榜系统的高级优化:动态更新与分页
各位观众,欢迎来到“Redis排行榜高级优化”讲座现场!今天咱们不整虚的,直接上干货,手把手教你如何用Redis打造一个高性能、可动态更新、支持分页的排行榜系统。 开场白:排行榜,不止是排序那么简单 排行榜,看似简单,实际上水很深。想象一下,一个游戏有上百万玩家,每个玩家的分数都在实时变化,你需要在第一时间展示Top 100甚至Top 1000的玩家,同时还要支持分页浏览,这可不是简单的ORDER BY就能搞定的。传统的数据库方案,在这种高并发、实时更新的场景下,性能会急剧下降。所以,我们需要Redis这个神器来救场。 第一章:Redis Sorted Set:排行榜的基石 Redis的Sorted Set(有序集合)是实现排行榜的完美选择。它不仅可以存储成员及其对应的分数,还能根据分数进行排序,而且所有操作的时间复杂度都是O(log(N)),这意味着即使数据量很大,性能也能保持稳定。 1.1 Sorted Set的基本操作 先来回顾一下Sorted Set的一些基本操作: ZADD key score member:添加或更新成员的分数。 ZRANGE key start stop …
Redis `Streams` 作为消息队列:精确一次消费与消息重试
大家好!今天咱们来聊聊 Redis Streams,这玩意儿作为消息队列,怎么实现“精确一次消费”和“消息重试”。记住,咱们的目标是既要确保消息不丢,又要避免重复处理,还得优雅地处理消费失败的情况。 Redis Streams:不止是个日志 首先,别把 Redis Streams 仅仅看成一个高级版的日志系统。它虽然能记录事件流,但更重要的是,它提供了强大的消费组 (Consumer Groups) 功能,这让它具备了成为一个靠谱的消息队列的潜力。 精确一次消费:理论与现实 “精确一次消费”(Exactly-Once Semantics)听起来很美好,但实现起来异常复杂。在分布式系统中,彻底的精确一次消费几乎是不可能的,或者说成本太高。我们通常追求的是“至少一次” (At-Least-Once) 结合“幂等性” (Idempotence) 来模拟“精确一次”。 至少一次 (At-Least-Once): 保证每条消息至少被消费一次。这意味着消息可能被重复消费。 幂等性 (Idempotence): 如果一个操作执行多次,其结果与执行一次相同,那么这个操作就是幂等的。 Streams + …
Redis 基于位图的实时用户标签系统设计
好的,没问题,直接开始: 大家好,今天咱们来聊聊一个听起来很厉害,用起来也很实在的技术:基于Redis位图的实时用户标签系统。 开场白:标签,标签,到处都是标签 现在这个时代,没有标签都不好意思说自己是做互联网的。电商要给你贴“剁手党”、“文艺青年”的标签,新闻APP要给你贴“体育迷”、“科技控”的标签,甚至连外卖平台都要给你贴“夜宵达人”、“一人食爱好者”的标签。 这些标签可不是随便贴的,它们是数据分析的基石,个性化推荐的动力,精准营销的利器。 想象一下,如果你的APP能准确识别出用户的兴趣爱好,就能推送他们真正感兴趣的内容,提高用户粘性,增加收入。这可比盲目推送强多了! 为啥要用Redis位图? 有了用户,有了标签,那怎么把它们高效地存储和管理起来呢? 传统的做法,比如用关系型数据库,也不是不行,但当用户量和标签数量都很大时,查询效率就会变得很慢,而且资源消耗也很高。 这时候,Redis位图就闪亮登场了。 简单来说,位图就是用一个bit位来表示某个用户是否拥有某个标签。 比如,用户ID为10086的用户,如果拥有“足球迷”这个标签,那么在“足球迷”这个位图中,第10086位就设置为 …
Redis 实现分布式唯一 ID 生成器:原子操作与高并发
好家伙,直接上难度!行,没问题,咱们这就开讲! 大家好,我是今天的讲师,咱们今天的主题是:Redis 实现分布式唯一 ID 生成器:原子操作与高并发。 啥是分布式唯一 ID?简单来说,就是在分布式系统里,我们需要一个唯一标识符来区分不同的数据。这玩意儿听起来简单,但稍微想一下,就能发现里面坑不少。 为啥需要分布式唯一 ID? 想象一下,咱们的电商系统订单量暴增,单机数据库扛不住了,于是我们拆分成多个数据库实例。这时候,每个数据库如果都用自增 ID,那肯定会重复。你想想,用户A在数据库1生成了一个ID为100的订单,用户B在数据库2也生成了一个ID为100的订单,这俩订单就撞衫了!这可不行,得打起来! 所以,我们需要一个全局唯一的 ID 生成器,确保在任何时间、任何数据库实例中生成的 ID 都是独一无二的。 为啥选择 Redis? 生成唯一 ID 的方案有很多,比如 UUID、雪花算法(Snowflake)、数据库自增 ID 等等。但 Redis 在高并发场景下,优势非常明显: 高性能: Redis 是基于内存的,读写速度非常快,可以轻松应对高并发请求。 原子操作: Redis 提供了原 …
Redis `latency-history`:记录并分析历史延迟数据
好的,没问题,直接进主题! 各位观众,掌声鼓励一下!今天咱们要聊的是 Redis 的一个隐藏小能手——latency-history,也就是延迟历史记录。这玩意儿就像 Redis 的黑匣子,悄悄地记录着每次操作的延迟,帮你诊断 Redis 到底是不是抽风了。 为什么要关注延迟? 想象一下,你打开一个网页,等了半天还没加载出来,是不是想砸键盘?Redis 也一样,如果延迟太高,你的应用也会变得卡顿,用户体验直线下降。所以,监控 Redis 的延迟至关重要,而latency-history就是你的秘密武器。 latency-history是个啥? 简单来说,latency-history是 Redis 用来记录和分析历史延迟数据的一个机制。它不是一个命令,而是一组配置和命令的组合,可以让你查看不同操作在不同时间段内的延迟情况。 如何开启latency-history? 默认情况下,latency-history是开启的,并且已经默默地在记录着一些关键操作的延迟。但是,为了更好地利用它,我们需要了解如何配置它。 Redis 并没有直接的命令来开启或关闭全局的latency-history。它 …
Redis `CLIENT KILL` 高级用法:根据 IP、类型、ID 杀死连接
好的,没问题。我们开始吧! 各位观众,各位朋友,大家好!今天咱们来聊聊Redis里一个非常实用但又容易被忽视的指令:CLIENT KILL。 别看它名字听起来有点暴力,但用好了,绝对是居家旅行、服务器维护的必备良药。 想象一下,你的Redis服务器上挤满了各种各样的客户端连接,有些连接可能闲置着浪费资源,有些连接可能行为异常导致性能下降,这时候,CLIENT KILL 就派上用场了,它可以帮你精准地清理这些“害群之马”。 CLIENT KILL 的基本语法和参数 CLIENT KILL 的基本语法很简单: CLIENT KILL [ip:port] [ID client-id] [TYPE normal|master|slave|pubsub] [USER username] [ADDR ip:port] [LADDR ip:port] [SKIPME yes|no] 看起来参数有点多,别慌,我们一个一个来解释: ip:port: 直接指定要kill的客户端的IP地址和端口号。 这是最简单粗暴的方式,如果你明确知道哪个客户端有问题,直接指定就好。 ID client-id: 通过客户端 …
Redis 缓存穿透、雪崩、击穿的应对方案:布隆过滤器、多级缓存、熔断降级
大家好,我是今天的主讲人,很高兴能和大家一起探讨Redis缓存的三大难题:缓存穿透、雪崩和击穿,以及它们对应的解决方案。咱们今天这场讲座,不搞那些虚头巴脑的理论,直接上干货,用最接地气的方式把这些问题给掰开了、揉碎了,再给大家伙儿喂进去。 第一部分:缓存穿透 – 防君子不防小人?不存在的! 啥是缓存穿透?简单来说,就是黑客或者恶意用户拿着压根不存在的key去请求你的数据,Redis里没有,数据库里也没有,每次都得请求数据库,这就像拿着空气当宝贝,白白浪费服务器的资源。如果攻击者构造大量的非法key,那数据库就遭殃了。 想象一下,你开了一家包子铺,正常情况下,顾客来买包子,你直接从蒸笼里拿,速度快得很。但突然来了个捣乱的,每天都问你有没有“火星馅”的包子,你每次都得打开蒸笼看看,结果当然是没有。时间长了,其他顾客也没法好好买包子了,这就是缓存穿透的威力。 解决方案:布隆过滤器(Bloom Filter) 布隆过滤器就像一个“黑名单”,它能告诉你某个key是否存在。注意,它说“不存在”的时候,那肯定是真不存在;但它说“存在”的时候,有可能是误判。但这没关系,我们只需要把那些不存 …
Redis 持久化期间的 CPU 与 IO 影响分析
好的,各位观众,各位朋友,欢迎来到今天的“Redis持久化大冒险”专场!今天咱们不聊风花雪月,就来聊聊Redis持久化这档子事儿,特别是它对CPU和IO那点儿不得不说的影响。 开场白:持久化,Redis的“保险柜” Redis,这玩意儿跑得飞快,内存数据库嘛,速度就是它的命根子。但是,内存有个致命的缺点:断电就啥都没了。所以,为了避免辛辛苦苦攒的数据一夜回到解放前,咱们就得祭出持久化这个大杀器,相当于给Redis数据上了个“保险柜”,让它就算重启也能恢复如初。 Redis提供了两种主要的持久化方式:RDB (Redis DataBase)和AOF (Append Only File)。每种方式都有自己的优缺点,对CPU和IO的影响也各不相同。 第一幕:RDB,快照的诱惑与代价 RDB,你可以把它想象成给你的数据拍个快照。在某个时间点,Redis会把内存中的所有数据都保存到一个文件中,就像给时间按下了暂停键,然后把那一刻的景象记录下来。 工作原理: Redis会fork出一个子进程,专门负责将内存数据dump到磁盘上。父进程则继续处理客户端的请求,两者互不干扰(理论上)。 优点: 备份和 …