突破Redis命中率的9个实用的方法(如何提高redis命中率)

2023-05-10 提高 命中率 突破

随着企业信息移动和云端化的浪潮,提供高性能且高可用的数据处理系统已成为企业竞争的重要利器。Redis作为一种内存型NoSQL,除了拥有其他NoSQL类数据库中的优势外,更被喻为开发环境中一种“全能型”数据库,它在性能和可用性方面均有出色表现。而一个核心指标,对于Redis而言正是其“命中率”,即每次请求在Redis中取值的成功率和速度。

那么,做到优化Redis应用的命中率,有什么实用的方法呢?

第一,重构命令。有一定经验的Redis应用开发者,一般会更加注重事务支持,比如一系列命令要么全部完成要么全部回滚,可帮助程序在上下文切换时降低程序出错率,提升Redis“命中率”。

第二,重构缓存结构。重新设计缓存结构,比如将“键值对”设计为“哈希表”,可以将查询的次数减少到一次,从而帮助程序更好的“命中”数据库的缓存。

第三,尽量服用是前置缓存。当Redis中存储的数据量很大时,我们可以在服务层面添加一层“前置缓存”(比如memcache),接收用户的请求,过滤掉无效请求,用来大大提升Redis的“命中率”。

第四,利用布隆过滤器设计索引。前文提到Redis中“键值对”设计为“哈希表”,而“哈希表”存在极大的碎片化导致大量内存中空间被占用,而无实际用处,此时,我们可以考虑采用“布隆过滤器”,在MySQL数据库中,利用它来检测一个key在不在数据中,有效减少“碎片”的出现,化繁就简,优化Redis的索引,从而提高Redis的“命中率”可以通过以下代码实现。

//判断key是否在redis中 if (!bitmap.contns(key)) { return null }

第五,采用有序集合操作。有序集合是Redis内置数据类型,提供将多个成员关联到同一个“分数”的能力,分数用于对集合中的成员进行从小到大的排序,所有“分数”和“成员”之间的映射关系由一个跳跃表来存储,此方法极大的提高了查找函数的效率,帮助Redis更快『命中』目标数据,以下代码可以实现查找:

// 调用redis.zrangeByScore方法查找指定分数的数据 let result = redis.zrangeByScore(‘myzset’, ‘-inf’, ‘+inf’);

第六,利用LUA脚本机制。由于Redis是多线程的,在处理海量数据时,可能会形成多次访问,这时候就可以考虑利用LUA脚本,将Redis函数组合成一个完成某些功能的脚本,并以脚本名字对外提供接口,这样在程序中调用时,就相当于调用一个函数,而Redis在内部以原子性执行,从而提升运行效率。假设,需要对“myzset”中分数在[1, 10]范围内的数据进行缓存清除,那么我们可以使用下面的LUA脚本实现:

local result = redis.call(“zremrangebyscore”, “myzset”, 1, 10);

第七,使用特定的数据

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