Redis的使用模式之計數器模式實例

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Redis 是目前 NoSQL 領域的當紅炸子雞，它象一把瑞士***，小巧、鋒利、實用，特別適合解決一些使用傳統關系數據庫難以解決的問題。打算寫一系列 Redis 使用模式的文章，深入總結介紹 Redis 常見的使用模式，以供大家參考。

常見匯總計數器

匯總計數是系統常見功能，比如網站通常需要統計注冊用戶數，網站總瀏覽次數等等。 使用 Redis 提供的基本數據類型就能實現匯總計數器，通過 incr 命令實現增加操作。

比如注冊用戶數，基本操作命令如下：

代碼如下:

 # 獲取注冊用戶數
  get total_users
  # 注冊用戶數增加一位
  incr total_users

按時間匯總的計數器

通常計數還要按時間統計，比如注冊用戶數需要按日統計，處理方法比較簡單，把日期帶入計數器 key 就可以。

還是注冊用戶計數的例子，基本操作命令如下：

代碼如下:

# 假定操作 2014-07-06 數據
  # 獲取注冊用戶數
  get total_users:2014-07-06
  # 2014-07-06 注冊用戶數增加一位
  incr total_users:2014-07-06
  # 設置 48 小時過期時間 172800 = 48 * 60 * 60
  expire total_users:2014-07-06 172800

為計數器設置一個 48 小時的過期時間是為了節省計數器占用空間，畢竟 redis 是內存數據庫，可以在過期前執行一個任務把計數器存入關系數據庫。

速度控制

速度控制也是 Redis 一種常見的計數用途，比如有一個 API 服務，希望控制每一個 IP 每秒請求數不超過 10 次，可以用 IP 和 時間秒作為 key 設置一個計數器，實現控制，偽代碼如下所示：

代碼如下:

 # 每秒最大請求數
  MAX_REQUESTS_PER_SECOND = 10

  # 檢查 ip 請求限制
  # @param ip
  # @raise 超過限制，拋出 RuntimeError 異常

  def check_request_limitation_for_ip(ip)
    time_tick = Time.now.to_i
    key = "#{ip}:#{time_tick}"
    num = $redis.get(key).to_i
    if num > MAX_REQUEST_PER_SECOND
      raise 'too many requests'
    else
      $redis.incr(key)
      $redis.expire(key, 10)
    end
  end

使用 Hash 數據類型維護大量計數器

有時候需要維護大量計數器，比如每一個論壇主題的查看數，比如每一個用戶訪問頁面次數，因為論壇主題和用戶基數可能很大，直接基于論壇主題或用戶 ID 生成計數器的話，占用 Redis 資源還是相當可觀的，這時可以用 Hash 數據類型壓縮所需資源。

比如，對應論壇主題查看計數，可以由模式

代碼如下:

  key: topic::views
  value: view count (integer)

轉換為模式：

代碼如下:

 key: topic:views
  value: hash
    hash key:
    hash value: view count (integer)

總結：利用 Redis 實現計數器，可以簡單高效實現各種計數功能