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查詢一小時(shí)6000查詢，性能把握在 Redis 手中
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Redis是一種使用最廣泛的NoSQL數(shù)據(jù)庫之一，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)緩存、消息隊(duì)列、分布式鎖等領(lǐng)域。它采用內(nèi)存緩存數(shù)據(jù)，讀寫性能極高，并且支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如：字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，非常適合于高并發(fā)場景下的數(shù)據(jù)操作。本文將從查詢一小時(shí)6000查詢這個(gè)需求出發(fā)，探討Redis的性能擴(kuò)展和優(yōu)化；并且給出具體的實(shí)現(xiàn)方案和代碼。
一、需求分析
查詢一小時(shí)6000查詢這個(gè)需求實(shí)際上是一種高并發(fā)場景下的讀取操作。假設(shè)我們有一個(gè)成績系統(tǒng)，其中有一個(gè)成績查詢模塊，用戶可以在其中輸入學(xué)生姓名或者學(xué)號(hào)，查詢這個(gè)學(xué)生的某門課程的成績。假設(shè)我們的系統(tǒng)中有100萬學(xué)生，每個(gè)學(xué)生每門課程只有一條成績記錄，如果我們要保證系統(tǒng)性能，如何去設(shè)計(jì)這個(gè)成績查詢模塊呢？
二、方案設(shè)計(jì)
1、Redis緩存
可以讓每個(gè)查詢命中Redis緩存。具體實(shí)現(xiàn)方案為：首先判斷該學(xué)生的成績記錄是否在Redis緩存中，如果在則直接返回成績記錄即可；如果不在，則查詢MySQL數(shù)據(jù)庫，獲取該學(xué)生的成績記錄，并將其保存到Redis緩存中。在這里，需要注意的是：Redis的緩存過期時(shí)間要適當(dāng)，不能設(shè)置的太短或者太長，否則會(huì)影響系統(tǒng)性能。
2、Redis主從復(fù)制
單臺(tái)Redis服務(wù)器的并發(fā)性能存在瓶頸，如果想要提高查詢性能，需要采用Redis主從復(fù)制架構(gòu)。具體實(shí)現(xiàn)方案為：在Redis主節(jié)點(diǎn)上保存所有寫操作，所有讀操作通過Redis從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。這樣，就可以充分利用Redis從節(jié)點(diǎn)的讀取能力，提高查詢性能。
3、Redis集群
在Redis主從復(fù)制架構(gòu)中，每臺(tái)Redis從節(jié)點(diǎn)的性能也存在瓶頸，因此需要采用Redis集群架構(gòu)。具體實(shí)現(xiàn)方案為：將數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)片，每個(gè)片保存在不同的Redis節(jié)點(diǎn)上。查詢數(shù)據(jù)時(shí)，需要同時(shí)訪問多個(gè)節(jié)點(diǎn)，并合并查詢結(jié)果。這樣，就可以進(jìn)一步提高查詢性能，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可用和容錯(cuò)能力。
三、代碼實(shí)現(xiàn)
這里以Java語言和Jedis客戶端為例，給出具體的代碼實(shí)現(xiàn)方案。
1、Redis緩存
public Result getScore(String nameOrId,String subject){
Jedis jedis = RedisPool.getJedis();
Result result = null;
try{
String key = nameOrId + "_" + subject;
String value = jedis.get(key);
if(value != null){
result = JSONObject.parseObject(value,Result.class);
}else{
result = dao.getScore(nameOrId,subject);
jedis.set(key,JSONObject.toJSONString(result));
jedis.expire(key,1800);
}
}finally{
jedis.close();
}
return result;
}
2、Redis主從復(fù)制
public class RedisMasterSlavePool{
private static final JedisPoolConfig config;
private static final JedisSentinelPool pool;
static{
config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(1000);
config.setMaxIdle(100);
config.setMinIdle(10);
config.setMaxWtMillis(3000);
config.setTestOnBorrow(true);
String masterName = "mymaster";
Set sentinelSet = new HashSet();
sentinelSet.add("192.168.1.1:26379");
sentinelSet.add("192.168.1.2:26379");
sentinelSet.add("192.168.1.3:26379");
pool = new JedisSentinelPool(masterName,sentinelSet,config);
}
public static Jedis getJedis(){
return pool.getResource();
}
public static void close(){
pool.close();
}
}
3、Redis集群
public class RedisClusterPool{
private static final JedisPoolConfig config;
private static final JedisCluster cluster;
static{
config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(1000);
config.setMaxIdle(100);
config.setMinIdle(10);
config.setMaxWtMillis(3000);
config.setTestOnBorrow(true);
Set nodes = new HashSet();
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.1",7000));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.2",7000));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.3",7000));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.4",7000));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.5",7000));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.6",7000));
cluster = new JedisCluster(nodes,config);
}
public static JedisCluster getCluster(){
return cluster;
}
public static void close(){
cluster.close();
}
}
通過以上代碼，我們可以看到，Redis作為一種高性能、高可用、高可擴(kuò)展性的數(shù)據(jù)庫，可以很好地滿足查詢一小時(shí)6000查詢這種高并發(fā)場景下的讀取操作。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇，或者采用多種架構(gòu)的組合方式，來最大程度地發(fā)揮Redis的性能優(yōu)勢。
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本文題目：查詢一小時(shí)6000查詢，性能把握在Redis手中（redis每小時(shí)6000）
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