本文分享自華為雲社群《GeminiDB新特性：讓Redis廣告頻控愛不釋手的exHASH》，作者：GeminiDB-Redis部落格 。
exHash型別是一種支援Field過期的新型資料型別，它在原先的Hash型別基礎上進行了擴充套件：在支援Hash型別的通用功能以外，exHash型別還支援為Field設定過期時間和版本，增強了資料結構的靈活性，從而簡化了很多複雜場景下的業務開發工作。
本文以兩種常見的場景（頻控場景&購物車）為例，透過使用GeminiDB Redis介面中的exHash類命令來實現複雜的業務，簡化開發難度。
exHash命令使用簡介
應用場景
頻控場景
頻控指的是對使用者在一定時間內（例如一天、一週、一個月）進行某種操作的次數進行限制，可以控制特定廣告或資訊在一定時間內在特定平臺上的展示次數，以避免過度曝光和廣告疲勞，同時最佳化廣告效果和使用者體驗；對於廣告來說，也可以提高廣告的效果和轉化率。此外，頻控還可以避免惡意行為，如刷流量、刷評論、刷點贊等。
頻控的3個要素包含使用者ID、廣告ID、觸發次數；以使用者ID為key，廣告ID為field，指定時間內的觸發次數為value，恰好構成頻控的三要素。先配置好各個廣告的指定頻控策略，如下圖所示即可根據如下的方式來實現頻控：
- 最左邊透過Hash型別來實現，透過expire命令設定User_1的過期時間為一天，每推送一次透過hincrby來增加指定廣告的推送次數，每次推送指定廣告前在一天內的推送次數則可以透過hget獲取進行判斷，一天後該使用者的資料自動過期無需手動清理，這樣便可以簡單地實現頻控。但這個方案的缺點在於對於每個使用者（即每個key）只能設定一個過期時間，無法做到例如8小時3次這樣指定時間段內的靈活的頻控策略。
- 為了做到對每個廣告都配置指定時間段內的靈活頻控，如中間圖所示可以透過將時間戳拼接在value裡的方式用Hash型別來實現，但這種方案無疑是增加了業務側開發的工作量。
- 如最右圖所示，支援給field設定過期時間的exHash型別可以很完美地解決Hash型別面對頻控場景的缺點。由於Field支援過期時間設定，那麼該場景下，平臺可以給每個廣告都配置不同時間段內的頻次要求，假設此時給AD_2配置的頻控策略為8小時內2次，那麼如圖所示在下一次再準備給User_1推送AD_2廣告前，先透過exhget User_1 AD_2命令獲取到了該值已經是2時，便可以判斷出此時根據平臺頻控策略，不應該再給User_1推送AD_2廣告了。而當8小時一過，User_1的AD_2這個field過期後，exhget無法再獲取到這個field的資訊，則可以繼續給User_1推送AD_2廣告了。
購物車場景
最近雙十一期間，相信很多同學購物車裡都填滿了各種想要清空的寶貝，這裡就以購物車場景為例介紹該場景的幾種不同Redis型別的實現，並比較這幾種實現方案的優缺點。
1. 基於String實現購物車功能
如圖所示基於String可以輕鬆地實現各個使用者的購物車功能，該方案需要將使用者ID與商品ID進行拼接作為key，例如User_1#Earphones_1，key對應的value為購物車中使用者準備購買的數量，其中可能有部分商品為限時特購，所以有過期時間，為key對應的過期時間。
涉及命令如下：
該方案會存在如下問題：
- 額外拼接增加編、解碼開發工作量
- 某個使用者獲取自己的購物車清單時還需要透過scan命令字首匹配掃描所有key，並透過get命令去獲取對應的值。
- 想要直接獲取清單長度時，仍然需要遍歷整個字首key的數目，方法複雜。
- 存在大量重複的使用者名稱字首，浪費儲存空間。
2. 基於Hash實現購物車功能
可以根據如圖所示的Hash型別來實現購物車的管理，使用者ID作為key，商品ID作為field，value為購物車中對應商品的數量。其中對於部分限時特購的商品，其過期時間透過拼接的方式放到field對應的value裡。
涉及命令如下：
該方案相對於String型別的方案有了不少最佳化：
- 獲取某個使用者購物車中的所有商品清單僅需要一個hgetall命令即可
- 獲取某個使用者的清單長度時直接hlen獲取即可
- 不存在大量重複的使用者名稱字首問題
然而該方案仍存在一個明顯的缺點，即對於部分限時特購的商品處理起來複雜：對於User_1的Keyboard_1商品，如果要再加一個數量，不能直接使用hincrby，而是需要先hget獲取Keyboard_1商品的值並解碼，再加上指定的數量再編碼後hset對應的值。
3. 基於exHash實現購物車功能
根據如圖所示的exHash型別來實現購物車的管理，同Hash型別一樣，使用者ID作為key，商品ID作為field，value為購物車中對應商品的數量。其中對於部分限時特購的商品，由於exHash型別可以為Field設定過期時間，其過期時間可透過hset命令直接設定。
涉及命令如下：
該方案相對於Hash型別的最佳化主要體現在可以直接為各field設定過期時間，使業務側使用起來簡單又高效。可以看到exHash型別相關的命令和Hash型別是類似的，使用起來學習成本很低，業務側改造成本相對也比較低。
圖1.1 華為商城購物車中，使用者ID、商品ID、商品數量及exhash型別命令的使用。
總結
本文介紹了GeminiDB Redis介面的exHash型別的特性、使用方法及應用場景。為客戶提供了一種語法與原生Redis Hash型別類似、和Hash型別的使用相互隔離、支援給Field單獨設定過期時間和版本的exHash型別作為各種複雜場景的解決方案。未來，GeminiDB Redis介面將持續致力於開發更多好用的企業級特性，幫助客戶輕鬆運維，高效開發。
如果你的業務需要一款穩定可靠的KV資料庫，可以試試GeminiDB Redis介面。
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