在阿里云社區(qū)看到一份阿里云官方 Redis 開發(fā)規(guī)范，是一位阿里云數(shù)據(jù)庫技術(shù)專家(Redis方向)寫的，感覺有很多地方值得參考。我對原文排版和內(nèi)容進(jìn)行了簡單完善，這里分享一下。

一、鍵值設(shè)計

1. key 名設(shè)計

(1)【建議】: 可讀性和可管理性

以業(yè)務(wù)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(wù)名:表名:id

ugc:video:1

(2)【建議】：簡潔性

保證語義的前提下，控制 key 的長度，當(dāng) 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}。

(3)【強(qiáng)制】：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(shè)計

(1)【強(qiáng)制】：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(jìn)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(shè)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[1]和刪除方法[2] 。

(2)【推薦】：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

3.【推薦】：控制 key 的生命周期，redis 不是垃圾桶。

建議使用 expire 設(shè)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(guān)注 idletime。

二、命令使用

1.【推薦】 O(N)命令關(guān)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.【推薦】：禁用命令

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

3.【推薦】合理使用 select

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

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。

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(guān))。

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(wù)端同時支持。

5.【建議】Redis 事務(wù)功能較弱，不建議過多使用

Redis 的事務(wù)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(wù)操作的 key 必須在一個 slot 上(可以使用 hashtag 功能解決)

6.【建議】Redis 集群版本在使用 Lua 上有特殊要求：

• 所有 key 都應(yīng)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 array”
• 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(yīng)用使用一個 Redis 實例

正例：不相干的業(yè)務(wù)拆分，公共數(shù)據(jù)做服務(wù)化。

2.【推薦】使用帶有連接池的數(shù)據(jù)庫

使用帶有連接池的數(shù)據(jù)庫，可以有效控制連接，同時提高效率，標(biāo)準(zhǔn)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(guān)閉連接，在JedisPool模式下，Jedis會被歸還給資源池。
    if (jedis != null)
        jedis.close();
}

下面是 JedisPool 優(yōu)化方法的文章:

Jedis 常見異常匯總[3]
JedisPool 資源池優(yōu)化[4]

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

在通過 Redis 客戶端操作 Redis 中的數(shù)據(jù)時，我們會在其中加入熔斷器的邏輯。比如，當(dāng)節(jié)點處于熔斷狀態(tài)時，直接返回空值以及熔斷器三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，具體的示例代碼像下面這樣：

這樣，當(dāng)某一個 Redis 節(jié)點出現(xiàn)問題，Redis 客戶端中的熔斷器就會實時監(jiān)測到，并且不再請求有問題的 Redis 節(jié)點，避免單個節(jié)點的故障導(dǎo)致整體系統(tǒng)的雪崩。

4.【推薦】確保登錄安全

設(shè)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.【建議】選擇合適的內(nèi)存淘汰策略

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

默認(rèn)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(jìn)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(shè)置超時屬性，直到騰出足夠空間為止。
• allkeys-random：隨機(jī)刪除所有鍵，直到騰出足夠空間為止。
• volatile-random:隨機(jī)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(yīng)讀操作。

四、相關(guān)工具

1.【推薦】：數(shù)據(jù)同步

redis 間數(shù)據(jù)同步可以使用：redis-port

2.【推薦】：big key 搜索

redis大key搜索工具

3.【推薦】：熱點 key 尋找

京東開源的 hotkey[5] 支持毫秒級探測熱點數(shù)據(jù)，毫秒級推送至服務(wù)器集群內(nèi)存，大幅降低熱 key 對數(shù)據(jù)層查詢壓力。

facebook的redis-faina

五 附錄：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);
}

參考資料

[1]查找方法: https://developer.aliyun.com/article/531067#cc1

[2]刪除方法: https://developer.aliyun.com/article/531067#cc2

[3]Jedis?常見異常匯總: https://yq.aliyun.com/articles/236384?spm=a2c6h.12873639.article-detail.11.753b1feeTX187Q

[4]JedisPool?資源池優(yōu)化: https://yq.aliyun.com/articles/236383?spm=a2c6h.12873639.article-detail.12.753b1feeTX187Q

[5]hotkey: https://gitee.com/jd-platform-opensource/hotkey