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本文主要介紹在使用阿里云Redis的開發(fā)規(guī)范，從下面幾個方面進行說明。

•  鍵值設計
•  命令使用
•  客戶端使用
•  相關工具

通過本文的介紹可以減少使用Redis過程帶來的問題。

一、鍵值設計

1、key名設計

可讀性和可管理性

以業(yè)務名(或數(shù)據(jù)庫名)為前綴(防止key沖突)，用冒號分隔，比如業(yè)務名:表名:id

ugc:video:1 

簡潔性

保證語義的前提下，控制key的長度，當key較多時，內(nèi)存占用也不容忽視，例如： 

user:{uid}:friends:messages:{mid}簡化為u:{uid}:fr:m:{mid}。 

不要包含特殊字符

反例：包含空格、換行、單雙引號以及其他轉(zhuǎn)義字符

2、value設計

拒絕bigkey

防止網(wǎng)卡流量、慢查詢，string類型控制在10KB以內(nèi)，hash、list、set、zset元素個數(shù)不要超過5000。

反例：一個包含200萬個元素的list。

非字符串的bigkey，不要使用del刪除，使用hscan、sscan、zscan方式漸進式刪除，同時要注意防止bigkey過期時間自動刪除問題(例如一個200萬的zset設置1小時過期，會觸發(fā)del操作，造成阻塞，而且該操作不會不出現(xiàn)在慢查詢中(latency可查))，查找方法和刪除方法 選擇適合的數(shù)據(jù)類型

例如：實體類型(要合理控制和使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)存編碼優(yōu)化配置,例如ziplist，但也要注意節(jié)省內(nèi)存和性能之間的平衡) 反例： 

set user:1:name tom  
set user:1:age =19  
set user:1:favor football 

正例： 

hmset user:1 name tom age =19 favor football 

控制key的生命周期

redis不是垃圾桶，建議使用expire設置過期時間(條件允許可以打散過期時間，防止集中過期)，不過期的數(shù)據(jù)重點關注idletime。

二、命令使用

1、O(N)命令關注N的數(shù)量

例如hgetall、lrange、smembers、zrange、sinter等并非不能使用，但是需要明確N的值。有遍歷的需求可以使用hscan、sscan、zscan代替。

2、禁用命令

禁止線上使用keys、flushall、flushdb等，通過redis的rename機制禁掉命令，或者使用scan的方式漸進式處理。

3、合理使用select

redis的多數(shù)據(jù)庫較弱，使用數(shù)字進行區(qū)分，很多客戶端支持較差，同時多業(yè)務用多數(shù)據(jù)庫實際還是單線程處理，會有干擾。

4、使用批量操作提高效率

原生命令：例如mget、mset。

非原生命令：可以使用pipeline提高效率。

但要注意控制一次批量操作的元素個數(shù)(例如500以內(nèi)，實際也和元素字節(jié)數(shù)有關)。

注意兩者不同：

•  原生是原子操作，pipeline是非原子操作。
•  pipeline可以打包不同的命令，原生做不到
•  pipeline需要客戶端和服務端同時支持。

5、不建議過多使用Redis事務功能

Redis的事務功能較弱(不支持回滾)，而且集群版本(自研和官方)要求一次事務操作的key必須在一個slot上(可以使用hashtag功能解決)

6、Redis集群版本在使用Lua上有特殊要求

1、所有key都應該由 KEYS 數(shù)組來傳遞，redis.call/pcall 里面調(diào)用的redis命令，key的位置，必須是KEYS array, 否則直接返回error，"-ERR bad lua script for redis cluster, all the keys that the script uses should be passed using the KEYS arrayrn" 2、所有key，必須在1個slot上，否則直接返回error, "-ERR eval/evalsha command keys must in same slotrn"

7、monitor命令

必要情況下使用monitor命令時，要注意不要長時間使用。

三、客戶端使用

1、避免多個應用使用一個Redis實例

不相干的業(yè)務拆分，公共數(shù)據(jù)做服務化。

2、使用連接池

可以有效控制連接，同時提高效率，標準使用方式：

執(zhí)行命令如下： 

Jedis jedis = null;  
try {  
    jedis = jedisPool.getResource();  
 //具體的命令  
    jedis.executeCommand()  
} catch (Exception e) {  
    logger.error("op key {} error: " + e.getMessage(), key, e);  
} finally {  
 //注意這里不是關閉連接，在JedisPool模式下，Jedis會被歸還給資源池。  
 if (jedis != null)  
        jedis.close();  
} 

3、熔斷功能

高并發(fā)下建議客戶端添加熔斷功能(例如netflix hystrix)

4、合理的加密

設置合理的密碼，如有必要可以使用SSL加密訪問（阿里云Redis支持）

5、淘汰策略

根據(jù)自身業(yè)務類型，選好maxmemory-policy(最大內(nèi)存淘汰策略)，設置好過期時間。

默認策略是volatile-lru，即超過最大內(nèi)存后，在過期鍵中使用lru算法進行key的剔除，保證不過期數(shù)據(jù)不被刪除，但是可能會出現(xiàn)OOM問題。

其他策略如下：

•  allkeys-lru：根據(jù)LRU算法刪除鍵，不管數(shù)據(jù)有沒有設置超時屬性，直到騰出足夠空間為止。
•  allkeys-random：隨機刪除所有鍵，直到騰出足夠空間為止。
•  volatile-random:隨機刪除過期鍵，直到騰出足夠空間為止。
•  volatile-ttl：根據(jù)鍵值對象的ttl屬性，刪除最近將要過期數(shù)據(jù)。如果沒有，回退到noeviction策略。
•   noeviction：不會剔除任何數(shù)據(jù)，拒絕所有寫入操作并返回客戶端錯誤信息"(error) OOM command not allowed when used memory"，此時Redis只響應讀操作。

四、相關工具

1、數(shù)據(jù)同步

redis間數(shù)據(jù)同步可以使用：redis-port

2、big key搜索

redis大key搜索工具

3、熱點key尋找

內(nèi)部實現(xiàn)使用monitor，所以建議短時間使用facebook的redis-faina 阿里云Redis已經(jīng)在內(nèi)核層面解決熱點key問題

五、刪除bigkey

下面操作可以使用pipeline加速。redis 4.0已經(jīng)支持key的異步刪除，歡迎使用。

1、Hash刪除: hscan + hdel 

public void delBigHash(String host, int port, String password, String bigHashKey) {  
 Jedis jedis = new Jedis(host, port);  
 if (password != null && !"".equals(password)) {  
        jedis.auth(password);  
    }  
 ScanParams scanParams = new ScanParams().count(100);  
 String cursor = "0";  
 do {  
 ScanResult<Entry<String, String>> scanResult = jedis.hscan(bigHashKey, cursor, scanParams);  
 List<Entry<String, String>> entryList = scanResult.getResult();  
 if (entryList != null && !entryList.isEmpty()) {  
 for (Entry<String, String> entry : entryList) {  
                jedis.hdel(bigHashKey, entry.getKey()); 
             }  
        }  
        cursor = scanResult.getStringCursor();  
    } while (!"0".equals(cursor));   
 //刪除bigkey  
    jedis.del(bigHashKey);  
} 

2、List刪除: ltrim 

public void delBigList(String host, int port, String password, String bigListKey) {  
 Jedis jedis = new Jedis(host, port); 
  if (password != null && !"".equals(password)) {  
        jedis.auth(password);  
    }  
 long llen = jedis.llen(bigListKey);  
 int counter = 0; 
  int left = 100;  
 while (counter < llen) {  
 //每次從左側(cè)截掉100個  
        jedis.ltrim(bigListKey, left, llen);  
        counter += left;  
    }  
 //最終刪除key  
    jedis.del(bigListKey);  
} 

3、Set刪除: sscan + srem 

public void delBigSet(String host, int port, String password, String bigSetKey) {  
 Jedis jedis = new Jedis(host, port);  
 if (password != null && !"".equals(password)) {  
        jedis.auth(password);  
    }  
 ScanParams scanParams = new ScanParams().count(100);  
 String cursor = "0";  
 do {  
 ScanResult<String> scanResult = jedis.sscan(bigSetKey, cursor, scanParams);  
 List<String> memberList = scanResult.getResult();  
 if (memberList != null && !memberList.isEmpty()) {  
 for (String member : memberList) {  
                jedis.srem(bigSetKey, member); 
             }  
        }  
        cursor = scanResult.getStringCursor();  
    } while (!"0".equals(cursor));  
 //刪除bigkey  
    jedis.del(bigSetKey);  
} 

4、SortedSet刪除: zscan + zrem 

public void delBigZset(String host, int port, String password, String bigZsetKey) {   
 Jedis jedis = new Jedis(host, port);  
 if (password != null && !"".equals(password)) {  
        jedis.auth(password);  
    }  
 ScanParams scanParams = new ScanParams().count(100);  
 String cursor = "0";  
 do {  
 ScanResult<Tuple> scanResult = jedis.zscan(bigZsetKey, cursor, scanParams);  
 List<Tuple> tupleList = scanResult.getResult();  
 if (tupleList != null && !tupleList.isEmpty()) {  
 for (Tuple tuple : tupleList) {  
                jedis.zrem(bigZsetKey, tuple.getElement());  
            }  
        }  
        cursor = scanResult.getStringCursor();  
    } while (!"0".equals(cursor));  
 //刪除bigkey  
    jedis.del(bigZsetKey);  
}