比 Elasticsearch 更快! RediSearch + RedisJSON = 王炸!

macrozheng發表於2022-03-15
Redis是開發中非常常用的記憶體資料儲存中介軟體,之前基本上用它來做記憶體儲存使用。最近發現Redis推出了很多增強模組,例如通過RedisJSON可以支援原生JSON物件的儲存,使用RediSearch可以作為搜尋引擎使用,並且支援中文搜尋!今天給大家帶來RediSearch+RedisJSON作為搜尋引擎的使用實踐,希望對大家有所幫助!

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RedisMod簡介

首先介紹下RedisMod這個東西,它是一系列Redis的增強模組。有了RedisMod的支援,Redis的功能將變得非常強大。目前RedisMod中包含了如下增強模組:

  • RediSearch:一個功能齊全的搜尋引擎;
  • RedisJSON:對JSON型別的原生支援;
  • RedisTimeSeries:時序資料庫支援;
  • RedisGraph:圖資料庫支援;
  • RedisBloom:概率性資料的原生支援;
  • RedisGears:可程式設計的資料處理;
  • RedisAI:機器學習的實時模型管理和部署。

安裝

首先我們需要安裝帶所有RedisMod的Redis,使用Docker來安裝非常方便的!
  • 使用如下命令下載RedisMod的映象;
docker pull redislabs/redismod:preview
  • 在容器中執行RedisMod服務。
docker run -p 6379:6379 --name redismod \
-v /mydata/redismod/data:/data \
-d redislabs/redismod:preview

RedisJSON

有了RedisJSON模組,Redis就可以儲存原生JSON型別資料了,通過它你可以很方便地訪問JSON中的各個屬性,類似在MongoDB中那樣,下面我們就來體驗下,這裡我們將使用[RedisInsight]() 來操作Redis。
  • 首先通過JSON.SET命令向Redis中新增JSON型別鍵值對,幾個商品物件資料,由於JSON是樹形結構的,使用$符號代表往JSON的根節點中新增資料;
JSON.SET product:1 $ '{"id":1,"productSn":"7437788","name":"小米8","subTitle":"全面屏遊戲智慧手機 6GB+64GB 黑色 全網通4G 雙卡雙待","brandName":"小米","price":2699,"count":1}'
JSON.SET product:2 $ '{"id":2,"productSn":"7437789","name":"紅米5A","subTitle":"全網通版 3GB+32GB 香檳金 移動聯通電信4G手機 雙卡雙待","brandName":"小米","price":649,"count":5}'
JSON.SET product:3 $ '{"id":3,"productSn":"7437799","name":"Apple iPhone 8 Plus","subTitle":"64GB 紅色特別版 移動聯通電信4G手機","brandName":"蘋果","price":5499,"count":10}'
  • 資料插入成功後,在RedisInsight中將看到如下資訊,JSON資料支援格式化高亮顯示;

  • 接下來可以通過JSON.GET命令獲取JSON型別鍵值對的值;
JSON.GET product:1

  • 也可以只獲取值的指定屬性,在RedisJSON中,獲取JSON物件中的屬性時需要以.開頭;
JSON.GET product:1 .name .subTitle

  • 還可以通過JSON.TYPE命令來獲取JSON物件型別。
JSON.TYPE product:1 .

RediSearch

通過RediSearch模組,Redis可以變成一個功能強大的全文搜尋引擎,並且原生支援中文搜尋,下面我們就來體驗下!
  • 使用RediSearch來搜尋資料之前,我們得先建立下索引,建立索引的語法有點複雜,我們先來看下;
FT.CREATE {index}
  [ON {data_type}]
     [PREFIX {count} {prefix} [{prefix} ..]
     [LANGUAGE {default_lang}]
  SCHEMA {identifier} [AS {attribute}]
      [TEXT | NUMERIC | GEO | TAG ] [CASESENSITIVE]
      [SORTABLE] [NOINDEX]] ...
  • 使用FT.CREATE命令可以建立索引,語法中的引數意義如下;

    • index:索引名稱;
    • data_type:建立索引的資料型別,目前支援JSON或者HASH兩種;
    • PREFIX:通過它可以選擇需要建立索引的資料字首,比如PREFIX 1 "product:"表示為鍵中以product:為字首的資料建立索引;
    • LANGUAGE:指定TEXT型別屬性的預設語言,使用chinese可以設定為中文;
    • identifier:指定屬性名稱;
    • attribute:指定屬性別名;
    • TEXT | NUMERIC | GEO | TAG:這些都是屬性可選的型別;
    • SORTABLE:指定屬性可以進行排序。
  • 看了語法可能不太好理解,直接對之前的商品資料建立索引試試就懂了;
FT.CREATE productIdx ON JSON PREFIX 1 "product:" LANGUAGE chinese SCHEMA $.id AS id NUMERIC $.name AS name TEXT $.subTitle AS subTitle TEXT $.price AS price NUMERIC SORTABLE $.brandName AS brandName TAG
  • 建立完索引後,我們就可以使用FT.SEARCH對資料進行檢視了,比如使用*可以查詢全部;
FT.SEARCH productIdx *

  • 由於我們設定了price欄位為SORTABLE,我們可以以price降序返回商品資訊;
FT.SEARCH productIdx * SORTBY price DESC

  • 還可以指定返回的欄位;
FT.SEARCH productIdx * RETURN 3 name subTitle price

  • 我們把brandName設定為了TAG型別,我們可以使用如下語句查詢品牌為小米蘋果的商品;
FT.SEARCH productIdx '@brandName:{小米 | 蘋果}'

  • 由於priceNUMERIC型別,我們可以使用如下語句查詢價格在500~1000的商品;
FT.SEARCH productIdx '@price:[500 1000]'

  • 還可以通過字首進行模糊查詢,類似於SQL中的LIKE,使用*表示;
FT.SEARCH productIdx '@name:小米*'

  • FT.SEARCH中直接指定搜尋關鍵詞,可以對所有TEXT型別的屬性進行全域性搜尋,支援中文搜尋,比如我們搜尋下包含黑色欄位的商品;
FT.SEARCH productIdx '黑色'

  • 當然我們也可以指定搜尋的欄位,比如搜尋副標題中帶有紅色欄位的商品;
FT.SEARCH productIdx '@subTitle:紅色'

  • 通過FT.DROPINDEX命令可以刪除索引,如果加入DD選項的話,會連資料一起刪除;
FT.DROPINDEX productIdx
  • 通過FT.INFO命令可以檢視索引狀態;
FT.INFO productIdx

  • RediSearch的搜尋語法比較複雜,不過我們可以對比SQL來使用它,具體可以參考下表。

對比Elasticsearch

Redis官方曾公佈了RediSearch與Elasticsearch的效能對比測試,大家可以看下。

索引能力

對Wikipedia的560萬(5.3GB)文件進行索引,RediSearch耗時221s,Elasticsearch耗時349s,RediSearch快了58%

查詢能力

資料建立索引後,使用32個客戶端對兩個單詞進行檢索,RediSearch的吞吐量達到12.5K ops/sec,Elasticsearch的吞吐量為3.1K ops/sec,RediSearch比Elasticsearch要快4倍。同時RediSearch的延遲為8ms,而Elasticsearch為10ms,RediSearch延遲稍微低些!

總結

經過這麼多年的發展,Redis的功能也越來越強大了,它已經不僅僅是個快取工具了,更像是一個資料庫了。RediSearch給了我們實現搜尋功能的另一個選擇,效能也非常不錯,大家如果做搜尋相關功能的話可以考慮下它!

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參考資料

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