Redis還可以做哪些事？

Java旅途發表於2020-11-03
Redis

在上一篇文章中，講到了redis五大基本資料型別的使用場景，除了string，hash，list，set，zset之外，redis還提供了一些其他的資料結構（當然，嚴格意義上也不算資料結構），一起來看看redis還可以做哪些事？

一 Bitmaps

在計算機中，使用二進位制做為資訊的基礎單元，也就是輸入的任何資訊，最終在計算機底層都會轉會為一串二進位制的數字。在redis中，提供了Bitmaps來進行位操作。我們可以把Bitmaps想象成一個以位為單位的陣列，陣列的下標叫做偏移量。使用Bitmaps的優勢就是佔用空間更少。

假如我們想記錄員工今天是否登入過公司官網，我們可以日期做為key，員工id做為偏移量（這裡員工id在資料庫中是自增的），如果id是從1000開始，為了節省空間，一般會將員工id減去這個初始值來做為偏移量，偏移量一般從0開始。是否訪問官網用0和1來表示。

這樣的話，id為3的員工訪問了官網，就將他的值寫成1

# id為3的員工訪問了官網
setbit user:2020-11-04 3 1
# id為18的員工訪問了官網
setbit user:2020-11-04 18 1

檢視某個員工是否訪問過官網

getbit user:2020-11-04 1

查詢指定範圍（位元組）內值為1的個數，比如我想檢視id從1-30之間有多少員工訪問了官網

bitcount user:2020-11-04 0 3

二 HyperLogLog

HyperLogLog可以利用極小的記憶體空間完成資料統計，無法獲取單條資料，只能做為統計使用，會有一定的誤差率。

假如我想統計訪問官網的IP地址

新增官網今天訪問的ip列表

# 2020-11-04訪問的ip
pfadd 2020-11-04:ip "ip1" "ip2" "ip3" 
# 2020-11-05訪問的ip
pfadd 2020-11-05:ip "ip3" "ip4" "ip5"

計算今天官網訪問的ip數

pfcount 2020-11-04:ip

返回結果為3

檢視2020-11-04和2020-11-05這兩天總共有多少個獨立ip訪問過網站

先將兩天的資料做並集，並複製給某個值

pfmerge 2020-11:ip 2020-11-04:ip 2020-11-05:ip

然後使用pfcount命令查詢，獲得的值為5

pfcount 2020-11:ip

三 GEO

在Redis3.2版本中增加了GEO（地理位置定位）功能，可以使用此功能來獲取附近的人。

新增命令如下，可批量新增

geoadd city longitud latitude member

我們新增幾個城市的位置資訊，來獲取某個城市附近的城市

geoadd city 116.28 39.55 beijing 117.12 39.08 tianjin

獲取北京的經緯度命令如下

geopos city beijing

檢視beijing和tianjin兩座城市的距離

geodist city beijing tianjin km

最後面的km表示距離單位是公里，支援的單位有以下幾個：

  • m，米
  • km，千米
  • mi，英里
  • ft，尺

獲取附近的位置有兩個命令，georadius根據經緯度獲取，georadiusbymember根據成員獲取

georadius key longitude laitude [單位]
georadiusbymember key member [單位]

後面還可以跟非必須引數，引數分別如下

  • withcoord：返回結果中包含經緯度
  • withdist：返回結果中包含距離中心位置的距離
  • withhash：返回結果中包含geohash（就是將經緯度轉換為hash值）
  • COUNT count：指定返回結果的數量
  • asc|desc：返回結果按距離中心位置的距離排序
  • store key：將返回結果的地理位置資訊儲存到指定key中
  • storedist key：將返回結果距離中心位置的距離儲存到指定key中

四 釋出訂閱模式訊息

在上一篇文章中講到了可以使用list和zset來實現訊息佇列，但是上面實現的訊息佇列是點對點模式，也就是一條訊息只能由一個消費者來消費。除此之外，redis還支援釋出訂閱模式，即一個訊息由所有訂閱者消費，比如廣播、公告等等，釋出一條公告後，所有關注了我的使用者都可以收到這條公告。

  1. 釋出訊息

釋出到通道channel:message一條訊息，訊息內容為hi

pulish channel:message hi
  1. 訂閱通道

訂閱者可以訂閱一個或多個通道，比如訂閱channel:message

subscribe channel:message
  1. 取消訂閱
unsubscribe channel:message
  1. 檢視活躍通道
pubsub channels
  1. 檢視訂閱數

檢視通道channel:message訂閱個數

pubsub numsub channel:message

redis的釋出訂閱模式和專業的訊息中介軟體相比，略顯粗糙，但是實現起來非常簡單，學習成本較低。

五 Bloom Filter

布隆過濾器是redis4版本中新增的一個功能。其實現原理和Bitmaps差不多，也是利用一個位陣列，將你的值經過多個hash函式，得到對應的位陣列的位置，將這些值設定為1。布隆過濾器經常別用來防止快取穿透。

存在的問題，如果說某個元素不存在，則一定不存在，如果說某個元素存在，則可能不存在。這是因為如果有三個元素a，b，c要放入同一個陣列中去，假設a經過三次hash，得到1，5，7三個位置，那麼就會將這三個位置修改成1，b經過三次hash，得到2，4，6三個位置，將這三個位置修改成1。c經過三次hash得到2，5，7三個位置，但是經過前兩個元素hash後，這三個位置已經修改成1了，那麼我們能說c一定存在嗎？顯然不能！

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