Redis 在 Web 项目中的应用与实践
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大家好，我是你们的导师，我每天都会在这里给大家分享一些干货内容（当然了，周末也要允许老师休息一下哈）。上次老师跟大家分享了下JS之最佳日期库的相关知识，今天跟大家分享Redis 在 Web 项目中的应用与实践的知识。
参考来源：http://www.codeceo.com/article/redis-application-in-web-development.htmlRedis作为一个开源的(BSD)基于内存的高性能存储系统，已经被各大互联网公司广泛使用，并且有着诸多的应用场景。本篇文章将基于PHP来详细讲解Redis在Web项目中的主要应用与实践。
1、缓存
这里所介绍的缓存是指可以丢失或过期的数据。常用的命令有 set, hset, get, hget，使用redis作为缓存时需要注意以下几个问题:
由于redis的可用内存是有限的，不能容忍redis内存的无限增长，建议设置 maxmemory 最大内存。
在开启maxmemory的情况下，可以启用lru机制，设置key的expire，当到达Redis最大内存时，Redis会根据最近最少用算法对key进行自动淘汰。
Redis的持久化策略和Redis故障恢复时间是一个博弈的过程，如果你希望在发生故障时能够尽快恢复，应该启用dump备份机制，但这样需要更多的可用内存空间来进行持久化。如果能够容忍Redis漫长的故障恢复时间，可以使用AOF持久化机制，同时关闭dump机制，这样不需要额外的内存空间。
2、存储
在web项目中，redis可存储读写非常频繁的数据来缓解MySQL等数据库的压力。redis如果作为存储系统的话，为了防止数据丢失，持久化必须开启。
典型场景
3、队列
简单队列
$queueKey = "queue";// 生产者$redis->rpush($queueKey, $data)// 消费者while (true) {$data = $redis->lpop($queueKey);if (null === $data) {usleep(100000);continue;}// 业务逻辑...}
由于没有消息时使用的sleep事件不好控制，生产环境尽量不要使用sleep来休眠，可使用 blpop 来消费消息，在没有新消息的时候它会阻塞到消息到来。
延时队列
$queueKey = "queue";// 生产消息// 消费时间, 这里设置为1小时候$consumeTimestamp = time() + 3600;// $data需要添加随机串前缀(or后缀)，防止出现重复member被丢弃$data = $data . md5(uniqid(rand(), true));$redis->zadd($queueKey, $consumeTimestamp, $data);// 消费消息while (tue) {$arrData = $redis->zrangebyscore($queueKey, 0, time());if (!$arrData) {usleep(100000);continue;}// 业务逻辑foreach ($arrData as $data) {$data = substr($data, 0, strlen($data) - 32);// 消费$data}}
多消费者
使用pub/sub主题订阅者模式，可以实现1:N的消息队列。这种模式中在消费者下线的情况下，生产的消息会丢失，在这里不推荐使用。
4、分布式锁
互斥性: 同一时刻只能有一个服务(或应用)访问资源
安全性: 锁只能被持有该锁的服务(或应用)释放
容错: 在持有锁的服务crash时，锁仍能得到释放
避免死锁
方案1
$lockStatus = $redis->setnx($lockKey, 1);
if (1 === $lockStatus) { // 加锁成功，为锁设置超时时间 $redis->expire($lockKey, 300);
// 进行后续操作
} elseif (0 === $lockStatus) { // 加锁失败} else { // 其他异常}
但这种操作不是原子性的，如果在进行setnx时服务崩溃，没有来得及对Key进行超时设置，该锁将一直无法释放。
方案2
我们推荐 set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX] 命令来进行加锁
EX: key在多少秒之后过期
PX：key在多少毫秒之后过期
NX: 当key不存在的时候，才创建key，效果等同于setnx
XX：当key存在的时候，覆盖key
$lockStatus = $this->redis->set($lockKey, 1, "EX", 30, "NX");if ("OK" === $lockStatus) {// 加锁成功，可进行后续操作//业务逻辑执行完毕，释放锁$this->redis->del($lockKey);} elseif (null === $lockStatus) {// 加锁失败}
如上代码所示，如果 set 命令返回OK，那么客户端就可以获得锁（如果返回null，那么应用服务可以在一段时间之后重新尝试获取锁），并且可以通过 del 命令来释放锁。
此方法需要注意的问题:
a服务获得的锁（键key）已经由于已到过期时间被redis服务器删除，但是这个时候a服务还去执行DEL命令。而b服务在a设置的过期时间之后重新获取了这个同样key的锁，那么a执行 del 就会释放了b服务加好的锁。
当同一时刻有大量的key过期的时候，删除key时会增加redis压力，会影响服务稳定。
可以通过如下优化使得上面的锁系统变得更加健壮：
不要设置固定的字符串，而是设置为随机的大字符串，可以称为token。
通过脚本删除指定锁的key，而不是 del 命令。
在设置key过期时间的时候加上一个随机值。
优化后的代码可参考如下:
$lockToken = md5(uniqid(rand(), true));// 此处超时时间根据具体业务逻辑配置$expire = rand(280, 320);$lockStatus = $this->redis->set($lockKey, $lockToken, "EX", $expire, "NX");if ("OK" === $lockStatus) {// 加锁成功，可进行后续操作// 业务逻辑执行完毕，释放锁// 删除锁之前需要判断是否是自己上的锁$currentToken = $this->redis->get($lockKey);if ($currentToken === $lockToken) {$this->redis->del($lockKey);}} elseif (null === $lockStatus) {// 加锁失败}
浏览计数
文章浏览量+1
$redis->incr($postsKey);批量获取文章浏览量
$arrPostsKey = [//...];$arrPostsViewNum = $redis->mget($arrPostsKey);
排行榜
可以使用redis的有序集合来实现排行榜的功能，score作为权重排序并取前n条记录。
// 存储数据$sortKey = "sort_key";$redis->zadd($sortKey, 100, "tom");$redis->zadd($sortKey, 80, "Jon");$redis->zadd($sortKey, 59, "Lilei");$redis->zadd($sortKey, 87, "Hanmeimei");// 获取排行// 由大到小排序$arrRet = $redis->zrevrange($sortKey, 0, -1, true);// 由小到大排序$arrRet = $redis->zrange($sortKey, 0, -1, true);
今天就分享这么多，关于Redis 在 Web 项目中的应用与实践，你学会了多少？欢迎在留言区评论，对于有价值的留言，我们都会一一回复的。如果觉得文章对你有一丢丢帮助，请点右下角【在看】，让更多人看到该文章。