阿里雲Redis開發規範
摘要： 本文介紹了在使用阿里雲Redis的開發規範，從鍵值設計、命令使用、客戶端使用、相關工具等方面進行說明，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
- (1)【建議】: 可讀性和可管理性
以業務名(或資料庫名)為字首(防止key衝突)，用冒號分隔，比如業務名:表名:id
ugc:video:1複製程式碼- (2)【建議】：簡潔性
保證語義的前提下，控制key的長度，當key較多時，記憶體佔用也不容忽視，例如：
user:{uid}:friends:messages:{mid}簡化為u:{uid}:fr:m:{mid}。複製程式碼- (3)【強制】：不要包含特殊字元
反例：包含空格、換行、單雙引號以及其他轉義字元
2. value設計
- (1)【強制】：拒絕bigkey(防止網路卡流量、慢查詢)
string型別控制在10KB以內，hash、list、set、zset元素個數不要超過5000。
反例：一個包含200萬個元素的list。
非字串的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設定1小時過期，會觸發del操作，造成阻塞，而且該操作不會不出現在慢查詢中(latency可查))，查詢方法和刪除方法
- (2)【推薦】：選擇適合的資料型別。
例如：實體型別(要合理控制和使用資料結構記憶體編碼優化配置,例如ziplist，但也要注意節省記憶體和效能之間的平衡)
反例：
set user:1:name tom
set user:1:age 19
set user:1:favor football複製程式碼正例:
hmset user:1 name tom age 19 favor football複製程式碼3.【推薦】：控制key的生命週期，redis不是垃圾桶。
建議使用expire設定過期時間(條件允許可以打散過期時間，防止集中過期)，不過期的資料重點關注idletime。
二、命令使用
1.【推薦】 O(N)命令關注N的數量
例如hgetall、lrange、smembers、zrange、sinter等並非不能使用，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.【推薦】：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.【推薦】合理使用select
redis的多資料庫較弱，使用數字進行區分，很多客戶端支援較差，同時多業務用多資料庫實際還是單執行緒處理，會有幹擾。
4.【推薦】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。複製程式碼但要注意控制一次批量操作的元素個數(例如500以內，實際也和元素位元組數有關)。
注意兩者不同：
1\. 原生是原子操作，pipeline是非原子操作。
2\. pipeline可以打包不同的命令，原生做不到
3\. pipeline需要客戶端和服務端同時支援。複製程式碼5.【建議】Redis事務功能較弱，不建議過多使用
Redis的事務功能較弱(不支援回滾)，而且叢集版本(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.【建議】Redis叢集版本在使用Lua上有特殊要求：
- 1.所有key都應該由 KEYS 陣列來傳遞，redis.call/pcall 裡面呼叫的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 array"
- 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 slot"
7.【建議】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.【推薦】
避免多個應用使用一個Redis例項
正例：不相干的業務拆分，公共資料做服務化。
2.【推薦】
使用帶有連線池的資料庫，可以有效控制連線，同時提高效率，標準使用方式：
執行命令如下：
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 {
//注意這裡不是關閉連線，在JedisPool模式下，Jedis會被歸還給資源池。
if (jedis != null)
jedis.close();
}複製程式碼下面是JedisPool優化方法的文章:
3.【建議】
高併發下建議客戶端新增熔斷功能(例如netflix hystrix)
4.【推薦】
設定合理的密碼，如有必要可以使用SSL加密訪問（阿里雲Redis支援）
5.【建議】
根據自身業務型別，選好maxmemory-policy(最大記憶體淘汰策略)，設定好過期時間。
預設策略是volatile-lru，即超過最大記憶體後，在過期鍵中使用lru演演算法進行key的剔除，保證不過期資料不被刪除，但是可能會出現OOM問題。
其他策略如下：
- allkeys-lru：根據LRU演演算法刪除鍵，不管資料有沒有設定超時屬性，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：根據鍵值物件的ttl屬性，刪除最近將要過期資料。如果沒有，回退到noeviction策略。
- noeviction：不會剔除任何資料，拒絕所有寫入操作並返回客戶端錯誤資訊"(error) OOM command not allowed when used memory"，此時Redis只響應讀操作。
四、相關工具
1.【推薦】：資料同步
redis間資料同步可以使用：redis-port
2.【推薦】：big key搜尋
3.【推薦】：熱點key尋找(內部實現使用monitor，所以建議短時間使用)
阿里雲Redis已經在核心層面解決熱點key問題，歡迎使用。複製程式碼五 附錄：刪除bigkey
1\. 下面操作可以使用pipeline加速。
2\. redis 4.0已經支援key的非同步刪除，歡迎使用。複製程式碼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);
}複製程式碼2. List刪除: ltrim
public void delBigList(String host,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) {
//每次從左側截掉100個
jedis.ltrim(bigListKey,left,llen);
counter += left;
}
//最終刪除key
jedis.del(bigListKey);
}複製程式碼3. Set刪除: sscan + srem
public void delBigSet(String host,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,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);
}複製程式碼4. SortedSet刪除: zscan + zrem
public void delBigZset(String host,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,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);
}複製程式碼