各位技术同仁,大家好!今天我们要聊聊 Redis Sorted Set 在排行榜应用中的骚操作,保证让你听完之后,下次再碰到排行榜需求,嘴角能不自觉地微微上扬。 一、排行榜:一个老生常谈的问题,但依旧很性感 排行榜,这玩意儿听起来好像很古老,但实际上在各种 App、游戏、活动中都扮演着重要角色。你想想,哪个游戏没有个战力榜?哪个 App 没有个活跃用户榜?哪个活动没有个积分榜? 排行榜的核心需求其实很简单: 实时更新: 用户行为发生变化,排名要立刻刷新。 区间查询: 快速获取指定范围内的排名数据(比如 Top 10、我的排名附近的人)。 看似简单,但如果数据量一大,传统的数据库方案(比如 MySQL)就容易捉襟见肘,性能瓶颈分分钟教你做人。而 Redis Sorted Set,作为排行榜的黄金搭档,凭借其独特的魅力,能优雅地解决这些问题。 二、Redis Sorted Set:排行榜的瑞士军刀 Sorted Set,顾名思义,是一个有序的集合。它的特点是: 每个元素都有一个分数(score): 这个分数决定了元素在集合中的排序位置。 元素是唯一的: 集合中的元素不能重复。 有序性: 元 …
Redis 全文搜索 (RediSearch):索引构建与复杂查询
大家好,欢迎来到今天的RediSearch全文搜索讲座。今天我们要聊的是RediSearch中最核心的部分:索引构建和复杂查询。准备好了吗?让我们开始吧! RediSearch:不只是个缓存,还是个搜索高手 Redis,我们都知道,是个速度飞快的键值存储。但RediSearch呢?它给Redis装上了一个强大的全文搜索引擎,让Redis不仅仅能存东西,还能高效地搜索!想象一下,你有一个庞大的商品数据库,以前搜东西慢得像蜗牛,现在用RediSearch,嗖的一下就出来了,是不是很爽? 索引:搜索的基石 要让RediSearch搜索得快,首先得建立索引。索引就像书的目录,没它,你只能一页一页地翻,有了它,直接定位到你想看的那页。 1. 创建索引:FT.CREATE 命令 创建索引的核心命令是 FT.CREATE。这个命令有很多参数,我们一点点来看。 FT.CREATE {index_name} [ON {HASH | JSON}] [PREFIX {count} {prefix} …] [FILTER {expression}] SCHEMA {field} [TEXT | NUMER …
Redis `Distributed Queue` 分布式队列:消息可靠性与消费模型
各位朋友,大家好!今天咱们聊聊 Redis 的分布式队列,一个既实用又有点小复杂的家伙。保证消息可靠性,选择合适的消费模型,那可是构建稳定系统的关键。准备好了吗?咱们开始! 一、Redis 队列:简单却不简单 首先,让我们回顾一下 Redis 队列的基本概念。Redis 提供了 List 数据结构,天然适合作为队列使用。LPUSH 从左边推入元素,RPOP 从右边弹出元素,或者反过来,RPUSH 和 LPOP 也行。 import redis # 连接 Redis (确保 Redis 已经启动) r = redis.Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0) # 生产者:往队列里塞消息 r.lpush(‘my_queue’, ‘Task 1’) r.lpush(‘my_queue’, ‘Task 2’) r.lpush(‘my_queue’, ‘Task 3’) # 消费者:从队列里取消息 task = r.rpop(‘my_queue’) print(f”处理任务: {task.decode(‘utf-8’) if task else None} …
Redis `Rate Limiting` 限流器:漏桶与令牌桶算法实现
各位观众老爷,大家好! 今天咱们来聊聊一个在互联网世界里非常重要的东西——限流。想象一下,你开了一家网红奶茶店,突然有一天,全城的人都跑来排队买你的奶茶,店里瞬间挤爆,服务器直接宕机!这就是没有限流的后果。 限流,简单来说,就是控制住涌入系统的流量,避免系统被瞬间的高流量冲垮。就像给水管装个阀门,控制水流的速度,保证水龙头不会突然爆掉。 在众多限流算法中,漏桶算法和令牌桶算法是两个非常经典且常用的。今天咱们就来深入剖析一下这哥俩,并用Redis来实现它们。 一、漏桶算法:稳如老狗,细水长流 漏桶算法,顾名思义,就像一个漏水的桶。请求就像水,不断地往桶里灌,桶以恒定的速度往外漏水(处理请求)。如果水流速度超过了漏水速度,桶就会溢出(请求被丢弃)。 漏桶算法的特点: 恒定速率流出: 保证了请求以固定的速度被处理,平滑了突发流量。 可能丢弃请求: 当请求速度超过漏水速度,桶会溢出,导致请求被丢弃,也就是限流。 流量整形: 将不稳定的流量整形为稳定的流量。 漏桶算法的应用场景: 消息队列: 保证消息以恒定的速度被消费,避免下游系统被压垮。 API接口限流: 防止恶意攻击或者突发流量导致API接 …
Redis Bloom Filter (布隆过滤器):海量数据判重的空间优化
好的,没问题。 咳咳,各位观众,各位朋友,大家好!欢迎来到“Redis Bloom Filter:海量数据判重的空间优化”讲座现场。我是今天的讲师,江湖人称“代码段子手”。 今天咱们不聊虚的,就聊聊怎么用Bloom Filter这个小东西,在海量数据里玩转判重,而且还省空间! 开场白:人生苦短,何必纠结于Set? 话说在编程界,判重是个老生常谈的问题。想当年,我们还是懵懂少年时,用Set集合就能轻松搞定。比如你想判断一个用户ID是否已经存在,直接往Set里塞,存在就拒绝,不存在就加入。简单粗暴,效果拔群! 但是,各位有没有想过,当用户数量达到百万、千万,甚至亿级的时候,Set就有点力不从心了。它需要把所有的数据都存储在内存里,这得多大的空间啊!你的老板可能会心疼地说:“少年,你的内存条要涨价了!” 所以,我们需要一种更节省空间,更高效的判重方案。这时候,Bloom Filter就闪亮登场了! Bloom Filter:概率的艺术 Bloom Filter,中文名“布隆过滤器”,听起来高大上,其实原理非常简单。它是一种概率型数据结构,用于判断一个元素是否存在于集合中。注意,是概率型!也就 …
Redis `Redlock` 分布式锁:实现原理、优缺点与替代方案
各位朋友,大家好!今天咱们来聊聊一个听起来高大上,但其实也挺有趣的玩意儿——Redis Redlock 分布式锁。 想象一下,你是一个指挥交通的交警,面对十字路口四面八方的车辆,你的职责就是确保同一时刻只有一个方向的车能通行,避免发生惨烈的车祸。在分布式系统中,Redlock 就扮演着类似交警的角色,它确保在多个节点同时访问共享资源时,只有一个节点能获得访问权,避免数据混乱或冲突。 Redlock 的实现原理:少数服从多数的“选举” Redlock 的核心思想是“少数服从多数”。 它不依赖于单个 Redis 节点,而是使用多个独立的 Redis 节点(通常是 5 个,官方推荐),通过一种类似“选举”的方式来决定谁获得锁。 具体流程如下: 请求加锁: 客户端向所有 Redis 节点发送加锁请求(SET 命令,带 NX 和 PX 参数)。NX 表示 "Not eXists",只有当 key 不存在时才设置成功;PX 表示过期时间,防止死锁。 import redis import time import uuid class Redlock: def __init__( …
Redis `GEORADIUS` 地理空间索引:LBS 应用的高效查询
好的,咱们这就开始,一起深挖 Redis 的 GEORADIUS 指令,看看它如何成为 LBS 应用的得力干将! Redis 地理空间索引:LBS 应用的高效查询 大家好!今天我们要聊的是 Redis 的一个非常酷的功能:地理空间索引。确切地说,我们要聚焦于 GEORADIUS 命令,看看它如何帮助我们构建高效的 LBS(Location-Based Service,基于位置的服务)应用。 想象一下,你正在开发一个美食 App,用户想找到附近的美食店铺。如果没有地理空间索引,你可能需要遍历数据库中所有的店铺,计算它们与用户位置的距离,这简直是灾难性的低效。但是有了 Redis 的地理空间索引,一切都变得轻松愉快! 什么是地理空间索引? 简单来说,地理空间索引就是一种专门用于存储和查询地理位置信息的数据结构。它允许我们快速找到特定区域内的所有对象,或者找到距离某个位置最近的几个对象。 Redis 使用一种称为 Geohash 的技术来实现地理空间索引。Geohash 将地球表面划分成一个个网格,每个网格都有一个唯一的编码。通过 Geohash,我们可以将地理位置转换为字符串,并利用 Re …
Redis Pipeline (管道):批量操作提升性能与网络延迟优化
大家好,我是你们的老朋友,今天咱们聊聊Redis的Pipeline,这玩意儿说白了,就是让你的Redis操作像坐火箭一样,咻的一下,速度飞起! 一、 啥是Pipeline?别跟我整那些官方术语! 咱们先把那些“客户端/服务器模型”、“请求/响应协议”之类的八股文扔一边,用人话来说,Pipeline就是把一堆Redis命令打包,一次性发给服务器。就像你一次性把一堆快递交给快递员,让他一次性送完,而不是每送一个都跑回来汇报。 举个栗子: 假设你要往Redis里设置1000个键值对,如果不用Pipeline,你得这么干: 客户端:SET key1 value1 Redis:OK 客户端:SET key2 value2 Redis:OK …重复1000次… 这效率,简直让人抓狂!每次客户端都要等待Redis的响应才能发送下一个命令,浪费大量时间在网络延迟上。 用了Pipeline,就变成了: 客户端:(打包) SET key1 value1; SET key2 value2; … SET key1000 value1000 Redis:(一次性处理) +OK; +OK; … +OK 客户端:( …
Redis Lua 脚本编程:原子操作、性能与脚本调试
好的,没问题,直接进入主题: 大家好,欢迎来到今天的 Redis Lua 脚本编程讲座。今天咱们不搞虚的,直接上干货,聊聊 Redis Lua 脚本这玩意儿,怎么让它帮你搞定原子操作,榨干服务器性能,还有怎么在脚本出错的时候不抓瞎。 一、Redis Lua 脚本:原子性的守护神 话说 Redis 性能杠杠的,但有些操作,比如“检查库存,如果足够就扣减”这种,单独两条命令发过去,就可能在并发情况下翻车。为啥?因为两个命令之间可能被其他客户端插队了,导致库存明明不够了,还被扣了。这就好比你抢购限量版球鞋,眼看就要付款了,结果被人插队抢走了,气不气? 这时候,Lua 脚本就闪亮登场了。它可以把多个 Redis 命令打包成一个原子操作,要么全部执行成功,要么全部失败,中间绝不会被打断。 1.1 原子性是怎么炼成的? Redis 在执行 Lua 脚本的时候,会阻塞其他客户端的请求,直到脚本执行完毕。这就保证了脚本内部的操作是顺序执行且不被干扰的。你可以把 Lua 脚本想象成一个“事务”,只不过这个事务比传统数据库的事务轻量得多,性能也更好。 1.2 简单示例:库存扣减 假设我们有一个键 prod …
Redis Watch 机制:乐观锁在事务中的应用与版本控制
各位听众,大家好!今天咱们聊聊 Redis 的 Watch 机制,这玩意儿听起来像个秘密特工,实际上是 Redis 为了实现乐观锁,保障数据一致性而设计的一个机制。说白了,就是一群 Redis 里的数据,怕被人乱动,找了个“观察员”盯着,一旦发现数据被改了,就告诉大家:“嘿!别提交,有人动过了!” 一、乐观锁与悲观锁:故事的开端 在并发编程的世界里,锁是避免数据冲突的常见手段。锁分为两种,一种是“悲观锁”,一种是“乐观锁”。 悲观锁 (Pessimistic Lock): 就像一个疑心病很重的人,总觉得别人要抢他的东西,所以在访问数据之前,先给数据上锁,别人想访问,必须等他释放锁才行。在数据库里,SELECT … FOR UPDATE 就是一种悲观锁。 乐观锁 (Optimistic Lock): 就像一个心比较大的人,觉得别人不会轻易抢他的东西,所以在访问数据的时候,不加锁。但是,在更新数据的时候,会检查一下数据有没有被别人修改过。如果被修改过,就放弃更新,重新读取数据,再次尝试更新。 举个例子:假设你和你的朋友同时想买最后一件限量版手办。 悲观锁: 你直接冲过去,死死抱住手办, …