Redis使用规范

一.键值设计
    1.key名设计
        可读性和可管理性
            以业务名(或数据库名)为前缀(防止key冲突),用冒号分隔,比如业务表:表名:id

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ugc:video:1

        简洁性
            保证语义的前提下,控制key的长度,当key较多时,内存占用也不容忽视,例如:

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user:{uid}:friends:messages:{mid}
简化为:
u:{uid}:fr:m:{mid}

        不要包含特殊字符
            反例:包含空格、换行、单双引号以及其他转义字符。

    2.value设计
        拒绝bigkey
            防止网卡流量、慢查询,String类型控制在10KB左右,hash、list、set、zset元素个数不要超过5000。
            反例:一个包含200万个元素的list。
            非字符串的bigkey,不要使用del删除,使用hscan、sscan、zscan方式渐进式删除,同时要注意防止bigkey过期时间自动删除问题(例如一个200万的zset设置1小时过期,会触发del操作,造成阻塞,而且该操作不会不出现在慢查询中(latency可查)),查找方法和删除方法
        选择合适的数据类型
            例如:实体类型(要合理控制和使用数据结构内存编码优化配置,例如ziplist,但也要注意节省内存和性能之间的平衡)
            反例:

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

            正例:

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hmset user:1 name tom age 19 favor football

        控制key的生命周期
            redis不是垃圾桶,建议使用expire设置过期时间(条件允许可以打散过期时间,防止集中过期),不过期的数据重点关注idletime。
命令使用
    1.O(N)命令关注N的数量
        例如hgetall、lrange、smembers、zrange、sinter等并非不能使用,但是需要明确N的值。有遍历的需求可以使用hscan、sscan、zscan代替。
    2.禁用命令
        禁止线上使用keys、flushall、flushdb等,通过redis的rename机制禁掉命令,或者使用scan的方式渐进式处理。
    3.合理使用select
        redis的多数据库较弱,使用数字进行区分,很多客户端支持较差,同时多业务用多数据库实际还是单线程处理,会有干扰。
    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。
        但要注意一次批量操作的元素个数(例如500以内,实际也和元素字节数有关)。
        注意两者不同:
            原生是原子操作,pepeline是非原子操作。
            pepeline可以打包不同的命令,原生做不到。
            pepeline需要客户端和服务端同时支持。
    5.不建议过多使用Redis事务功能
        Redis的事务功能较弱(不支持回滚),而且集群版本(自研和官方)要求一次事务操作的key必须在一个slot上(可以使用hashtag功能解决)。
    6.Redis集群版本在使用lua上有特殊要求
        1.所有key都应该由KEYS数组来传递,redis.call/pcall里面调用的redis命令,key的位置必须是KEYS array,否则直接返回error。
        2.所有的key必须在1个slot上,否则直接返回error。
    7.monitor命令
        必要情况下使用monitor命令时,要注意不要长时间使用。
三.客户端使用
    1.避免多个应用使用一个Redis实例
        不相干的业务拆分,公共数据做服务化。
    2.使用连接池
        可以有效控制连接,同时提高效率,标准使用方式:

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// 执行命令如下;
jedis jedis = null;
try{
jedis = jedisPool.getResource();
// 具体的命令
jedis.executeCommand();
} catch (Exception e) {
logger.error("op key {} error: " + e.getMessage(), key, e);
} finally {
// 注意这里不是关闭连接,在jedisPool模式下,jedis会被归还给资源池
if(jedis != null) {
jedis.close();
}
}

    3.熔断功能
        高并发下建议客户端添加熔断功能(例如netflix hystrix)
    4.合理的加密
        设置合理的密码,如有必要可以使用SSL加密访问(阿里云Redis支持)
    5.淘汰策略
        根据自身业务类型,选好maxmemory-policy(最大内存淘汰策略),设置好过期时间。
        默认策略是volatile-lru,即超过最大内存后,在过期键中使用lru算法进行key的剔除,保证不过期的数据不被删除,但是可能会出现OOM问题。
        其他策略如下:

  • allkeys-lru:根据LRU算法删除键,不管数据有没有设置超时属性,直到腾出足够空间为止。
  • allkeys-random:随机删除所有键,直到腾出足够空间为止。
  • volatile-random:随机删除过期键,直到腾出足够空间为止。
  • volatile-ttl:根据键值对象的ttl属性,删除最近将要过期数据。如果没有,回退到noeviction策略。
  • noeviction:不会剔除任何数据,拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息,此时redis只响应读操作。