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慢性癥：Redis模糊查詢之苦
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Redis 是一款常用的鍵值存儲系統(tǒng)，也常被用作數(shù)據(jù)庫、緩存、消息隊列等。其中模糊查詢是一項常用的功能，但諸如 `LIKE` 這樣的模糊查詢并不是 Redis 的本職工作，這就導(dǎo)致了 Redis 在模糊查詢上的一些局限性。在實際使用中，我們可能會遇到 Redis 模糊查詢性能差、慢、缺乏靈活度等一些問題。
一、純 Redis 模糊查詢
1.1 Redis `KEYS` 命令
我們都知道 Redis 有一個 `KEYS` 命令可以用來搜索以某個模式開頭的鍵值。例如，如果有以下幾個鍵：
foo:bar:baz
foo:qux:baz
foo:bar:buz
baz:qux:foo
我們使用 `KEYS foo:*` 查詢，便可以找到所有以 `foo:` 開頭的鍵：
foo:bar:baz
foo:qux:baz
foo:bar:buz
但是，`KEYS` 命令是阻塞性的，執(zhí)行時會阻塞其他 Redis 客戶端的操作，如果我們的 Redis 中有大量的鍵值對，則慢查詢就變得非常明顯。
1.2 Redis 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的查詢能力
除了 `KEYS` 命令外，Redis 中的 Sorted Set 以及 Set 集合等數(shù)據(jù)類型也可以實現(xiàn)模糊查詢。例如，如果有一個 Sorted Set `myset`，存儲了以下數(shù)據(jù)：
ZADD myset 1 foo
ZADD myset 2 bar
ZADD myset 3 baz
ZADD myset 4 qux
ZADD myset 5 buz
我們可以使用 `ZRANGEBYLEX myset [f [o` 查詢以 f 開頭的值：
> ZRANGEBYLEX myset [f [o
1) "foo"
2) "qux"
但是，這里也有一些限制。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的查詢方式都是有限制的，不如 SQL 中的模糊查詢豐富靈活；這些查詢都是基于字符串的匹配，不支持模式匹配，無法匹配多個字段。
二、Redis 與 Lua 腳本的模糊查詢
為了解決模糊查詢的問題，我們可以將查找邏輯寫入到 Lua 腳本中，通過 EVAL 命令執(zhí)行，這樣可以減輕 Redis 在查詢過程中的壓力。下面我們來看一個例子：
-- 腳本名稱：scan_keys.lua
local cursor = 0
local pattern = ARGV[1]
local result = {}
repeat
local keys = redis.call('SCAN', cursor, 'MATCH', pattern)
cursor = tonumber(keys[1])
local data = keys[2]
for _, key in iprs(data) do
table.insert(result, key)
end
until cursor == 0
return result
這個腳本使用 Redis 的 `SCAN` 命令進(jìn)行模糊查詢，每次查詢 10000 個鍵值，直到全部查詢完畢為止。我們可以這樣調(diào)用該腳本：
EVAL sha1('scan_keys.lua') 0 'foo:*'
其中，`0` 表示不使用 key，`foo:*` 表示查詢以 `foo:` 開頭的鍵值。
這種方式比純 Redis 查詢效率要高，但仍然存在一些問題。Lua 腳本可能比原汁原味的 Redis 命令慢；Lua 腳本過長可能會導(dǎo)致客戶端和服務(wù)器之間的通訊帶寬被耗盡；該腳本仍然需要掃描整個 Redis 數(shù)據(jù)庫，對于大型數(shù)據(jù)集，仍會產(chǎn)生較大的負(fù)擔(dān)。
三、Redis 與 Redisearch 的模糊查詢
對于企業(yè)級別的 Redis 查詢，Redisearch 是一個不錯的建議。Redisearch 是一個基于 Redis 的全文搜索引擎，支持模糊查詢、原子全文搜索、高亮以及排名等功能。其中，針對模糊查詢，Redisearch 提供了以下功能：
FT.SEARCH
FT.SUGGGET [FUZZY [MAX RESULTS ] [PREFIX]]
其中，`FT.SEARCH` 支持基于某個查詢的全文搜索，支持模糊查詢、原子全文搜索以及排名等功能；`FT.SUGGGET` 則支持自動完成，支持模糊匹配和前綴匹配。
例如，我們使用以下命令創(chuàng)建一個索引：
FT.CREATE myindex ON NOFIELDS PREFIX 1 "foo:" SCHEMA name TEXT
然后，我們可以使用以下命令進(jìn)行模糊查詢：
FT.SEARCH myindex foo* LIMIT 0 100
其中，`foo*` 表示以 `foo` 開頭的字符串，`LIMIT 0 100` 表示查詢結(jié)果從 0 開始，返回 100 個結(jié)果。
Redisearch 的優(yōu)點在于模糊查詢效率高、精度高，支持前綴匹配、模糊匹配等靈活查詢方式。但是缺點是需要預(yù)先創(chuàng)建索引，在數(shù)據(jù)集變化后需要及時維護索引，否則可能會導(dǎo)致查詢失敗。
總體而言，Redis 模糊查詢在性能和靈活度上都有不足之處，我們需要根據(jù)實際情況選擇適合的查詢方式。了解以上幾種方法，我們可以在實際使用中根據(jù)實際需要和數(shù)據(jù)集大小選擇最適合自己的查詢方式。
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