redis使用基础（四） ——Redis排序与消息通知

redis使用基础（四）

——Redis排序与消息通知

 

（转载请附上本文连接——linhxx）

 

1、排序

一、命令

         SORT key [ALPHA] [DESC] [LIMIT start end]，对列表、集合和有序集合进行排序，当加上alpha参数后，则能够按照字典顺序排序，加上desc则倒序排序，加上limit则支持分页。

二、关键参数

         by参数：by key:*->val，能够指定排序的标准，能够本身传入一个list，也能够指定某个列进行排序。

         get参数：get key:*->val，能够指定sort排序的返回结果，而不是将整个集合进行返回，要多个参数时采用多个get，另外get#会返回元素自己的键值。

         store参数：store key2，能够将前面排序的结果保存在另一个key里面。

三、性能问题

         sort的时间复杂度O(n+mlog m)，n是待排序的基数，m是排序后的值。另外redis会在排序前用一个空间为n的容器进行存储排序期间的临时数据。

         所以，须要注意几个问题：

         1）尽量减小待排序的集合数量，以减小n

         2）若是不须要所有结果，则用limit，以减小m

         3）若是要排序的结果大，则用store进行存储。

 

2、消息队列

         redis消息队列能够分为两类，生产者和消费者，当生产者产生的数据会放入消息队列中，消费者监测到消息队列内有数据的时候，能够进行后续的处理。

一、命令

         redis提供一个命令叫BRPOP，与RPOP的区别在于，当使用命令对key进行操做时，若是key没有值，则会阻塞等待，直到等到有值后取出进行操做。另外，和brpop类似的，也有BLPOP命令。

二、优先级

         因为brpop命令能够支持多个键，而且当每一个键都有未处理的数据时，会从最左边的键开始处理。例若有两个邮件提醒业务，一个是开通帐号的验证，一个是新消息提醒。则若是太多的不采用优先级，新消息提醒的业务会让开通帐号的业务阻塞。由于开通帐号的时效性要求更高，所以须要将其放在左边。

三、发布订阅模式

         发布订阅模式有特殊的命令，发布的命令是PUBLISH channel message，订阅的命令是SUBSCRIBE channel message，不过因为redis的发布命令不会对消息进行持久化，即后面订阅的没法查看到发布者以前发布的消息。

         subscribe命令后，会让客户端进入订阅状态，此后只能输入四种命令：subscribe、unsubscribe、psubscribe、punsubscribe，其余命令会报错。

处于订阅状态后，客户端会收到3种类型的回复，每一个回复有三个值，第一个值是回复的类型，根据类型不一样，二三两个值也不一样。消息类型以下：

1）subscribe 表示订阅成功的反馈，此时第二个返回值是订阅的频道名称，第三个值是当前客户端订阅的频道数量。

2）message 表示收到的订阅消息，也是此模式的核心，其第二个值是频道的名称，第三个值是消息的内容。

3）unsubscribe 表示成功取消订阅某个频道，第二个值是取消的频道名称，第三个是剩余的订阅频道数量，若是是0，则此时会取消订阅模式，后面就能够继续输入其余非订阅的命令。

四、批量订阅模式

         命令psubscribe，支持blob模式，即相似正则的模式，如psubscribe channel.*，则订阅全部channel开头的频道。

         与此相应的，punsubscribe命令支持批量取消订阅。

 

3、管道

         redis和客户端是用tcp进行的链接，所以来回传送消息都要通过网络，来回的总耗时称为消息时延。当执行多个命令时，每条命令须要执行完毕有返回的时候，下一条才会执行。

         当须要一块儿执行时，redis底层的通讯对管道提供了支持，当一组命令中每条命令都不依赖于前一条时，能够一块儿发送请求，一块儿返回，以减小网络通讯的次数。

 

4、空间消耗

一、复杂度

         redis为每种数据类型都提供两种编码方式，例如hash，当元素不少的时候会使用散列表的方式进行存储，时间复杂度仅O(1)；可是当元素不多时，O(n)和O(1)差距不大，为了节约内存，redis会采用内部编码方法，用时间换空间。

         redis可使用OBJECT ENCODING key的方式，查看每一个键的内部编码类型。

二、编码

         redis在内部编码采用结构体类型，以下：

         typedef struct redisObject{

         unsigned type:4;

         unsigned notuse:2;

         unsigned encoding:4;

         unsigned lru:22;

         int refcount;

         void *ptr;

}

type表明类型，用数字0-4表示五种类型；notuse是预留空间，未使用；ptr指针指向具体存储的数据；encoding有9种，0-8，包括原生编码、整型、哈希表、zipmap、双向链表、ziplist、skiplist、字符串。针对redis的五种数据类型，分别有不一样的encoding方式，以下图所示：（来自网络）

 

三、字符串优化

         字符串存储在一个结构体，包括字符串长度、具体内容、剩余空间。当执行set命令，要占用30字节，而当键值是64位的整数，则ptr指针会直接指向值，而不是指向结构体，能够节约到16字节。

         当存储的是0-9999时，redis因为会默认存储这些数字，则ptr指针直接指向引用，占用0字节的空间。

四、散列优化

         在配置文件中设置hash-max-ziplist-entries和hash-max-ziplist-value，当散列的键的个数少于entiries值，且每一个键值都小于value值，则会使用ziplist的方式编码，不然用哈希表来编码。ziplist牺牲时间换空间，哈希表牺牲空间换时间，所以数据少用ziplist，多的时候用哈希表。

         所以，两个参数不宜设置的太大。

五、列表优化

         列表和散列类似，有list-max-ziplist-entries和list-max-ziplist-value来配置。编码方式包括ziplist、双向链表、quicklist，quicklist结合ziplist和双向链表的有点，达到减小空间的同时适当减小时间。

六、集合优化

         配置文件配置set-max-intset-entries，小于时采用intset编码，不然用哈希表。intset使得集合内部有序排列，便于用二分法进行查找，可是添加和删除则须要进行排序，元素多的时候速度慢。

七、有序集合优化

         配置文件配置zset-max-ziplist-entries和zset-max-ziplist-value。包括ziplist和skiplist编码方式，skiplist是使用哈希表和跳跃列表两种结构来存储，哈希表用来存储分数的映射，跳跃列表用来存储分数和元素值的映射。

 

 

——written by linhxx

 

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