阿里雲Redis混合儲存典型場景：如何輕鬆搭建視訊直播間系統

FeelTouch發表於2019-04-03
阿里Redis

本文主要介紹視訊直播間系統，以及如何使用阿里雲Redis混合儲存例項方便快捷的構建大資料量，低延遲的視訊直播間服務。

背景

視訊直播間作為直播系統對外的表現形式，在整個系統中處於核心地位。通常除了視訊直播視窗外，直播間還包含線上使用者，禮物，評論，點贊，排行榜等資訊。直播間訊息，時效性高，互動性強，對系統時延有著非常高的要求，非常適合使用Redis等快取服務來處理。

直播資訊

實時排行資訊

實時排行資訊包含直播間線上使用者列表，各種禮物排行榜，彈幕訊息（可以理解為按訊息維度的訊息排行榜）等資訊，適合使用Redis中的SortedSet結構進行儲存。

例如，以unix timestamp+毫秒數為分值，記錄user55的直播間增加的5條彈幕

redis> ZADD user55:_danmu 1523959031601166 message111111111111
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959031601266 message222222222222
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959088894232 message33333
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959090390160 message444444
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959092951218 message5555
(integer) 1

返回最新的3條彈幕資訊：

redis> ZREVRANGEBYSCORE user55:_danmu +inf -inf LIMIT 0 3
1) "message5555"
2) "message444444"
3) "message33333"

返回指定時間段內的3條彈幕資訊：

redis> ZREVRANGEBYSCORE user55:_danmu 1523959088894232 -inf LIMIT 0 3
1) "message33333"
2) "message222222222222"
3) "message111111111111"

計數類資訊

計數類資訊以使用者維度為例，有未讀訊息數，關注數，粉絲數，經驗值等等。這類訊息適合以Redis中的Hash結構進行儲存。

redis> HSET user:55 follower 5
(integer) 1
redis> HINCRBY user:55 follower 1 //關注數+1
(integer) 6 
redis> HGETALL user:55
1) "follow"
2) "6"

時間線資訊

時間線資訊是以時間為維度的資訊列表，典型的比如主播動態，新帖。這類資訊排序方式是固定的時間順序，可以考慮使用List或者SortedSet來儲存。

redis> LPUSH user:55_recent_activitiy  '{datetime:201804112010,type:publish,title:開播啦,content:加油}'
(integer) 1
redis> LPUSH user:55_recent_activitiy '{datetime:201804131910,type:publish,title:請假,content:抱歉，今天有事鴿一天}'
(integer) 2
redis> LRANGE user:55_recent_activitiy 0 10
1) "{datetime:201804131910,type:publish,title:\xe8\xaf\xb7\xe5\x81\x87\",content:\xe6\x8a\xb1\xe6\xad\x89\xef\xbc\x8c\xe4\xbb\x8a\xe5\xa4\xa9\xe6\x9c\x89\xe4\xba\x8b\xe9\xb8\xbd\xe4\xb8\x80\xe5\xa4\xa9}"
2) "{datetime:201804112010,type:publish,title:\xe5\xbc\x80\xe6\x92\xad\xe5\x95\xa6,content:\xe5\x8a\xa0\xe6\xb2\xb9}"

阿里雲Redis優勢

  • 阿里雲主從版Redis提供10萬的QPS，讀寫分離版本Redis提供60萬QPS最大力度支援系統的高併發需求。
  • 資深專家團隊深度開發維護Redis原始碼，經千萬服務考驗，超高穩定性和安全性。
  • 雙機熱備架構，故障秒級自動遷移，全力保障訂單資料。
  • 一鍵建立，一鍵擴容，全方位智慧監控運維平臺。請求量，活躍度一眼就能看清。
  • 專業服務團隊，實時監控可用性，7 x 24小時線上諮詢。

使用Redis混合儲存例項儲存資訊

阿里雲Redis混合儲存產品完全相容Redis協議，使用者無需修改任何程式碼，以低成本的NVMe盤儲存不常訪問的直播間資料，可以突破記憶體容量限制，單例項最高可支援TB級別的資料容量

  1. 當Redis混合儲存例項記憶體可以儲存所有直播間資料時，訪問所有直播間資料均可享受極致效能。
  2. 當直播間資料越來越多，快要超過例項記憶體限制時，Redis混合儲存例項會自動從訪問頻率，訪問時間等維度選擇冷門的直播間資料，後臺將其Value儲存到磁碟上；
  3. 熱門直播間資料仍然保留在記憶體中，效能不受任何影響；
  4. 當訪問到磁碟上的冷門直播間資料時，資料會自動從後臺載入到記憶體中，所有IO操作都經過阿里雲自研的新一代儲存引擎Fusion Engine極致優化，4K資料載入速度在20us左右；
  5. 通過將部分冷資料儲存到磁碟的方式，有效降低了使用者成本並突破記憶體對單例項容量的限制。

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