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提升Redis短數(shù)據(jù)性能：看看這個(gè)!
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Redis是廣泛使用的開(kāi)源內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，它被廣泛用于高性能數(shù)據(jù)緩存、會(huì)話存儲(chǔ)和消息隊(duì)列等。它具有快速查詢和高可用性的特點(diǎn)，使其成為許多開(kāi)發(fā)人員和企業(yè)選擇的選擇工具之一。
然而，當(dāng)處理大量短數(shù)據(jù)時(shí)，Redis的性能可能會(huì)受到影響。因?yàn)槎虜?shù)據(jù)存儲(chǔ)有一定的開(kāi)銷，這可能會(huì)導(dǎo)致Redis存儲(chǔ)類似于短字符串、哈希表等小型數(shù)據(jù)時(shí)變慢。據(jù)報(bào)道，Redis 4.0版本中的”Quicklist”功能可以提高短數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的性能，讓我們來(lái)探究一下。
Quicklist
Quicklist是Redis新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于優(yōu)化短數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的性能。它是一種存儲(chǔ)小型數(shù)據(jù)的方式，可以在Redis使用哈希表或列表儲(chǔ)存短數(shù)據(jù)時(shí)使用。
它是一個(gè)由多個(gè)不同的列表組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)列表中存儲(chǔ)著一組稱為節(jié)點(diǎn)的實(shí)際元素，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)字節(jié)數(shù)組。由于這些節(jié)點(diǎn)是連續(xù)存儲(chǔ)的，各節(jié)點(diǎn)之間是通過(guò)指針鏈接起來(lái)的，因此能夠有效地利用內(nèi)存，提高處理短數(shù)據(jù)的效率。
引入Quicklist后，當(dāng)Redis存儲(chǔ)短字符串、哈希表等小型數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)將它們存儲(chǔ)在Quicklist中，而不是使用通常的方式儲(chǔ)存在內(nèi)存中。
應(yīng)用
接下來(lái)我們將給大家介紹一些用于測(cè)試Redis性能的代碼，我們將演示使用兩個(gè)不同的Redis實(shí)例存儲(chǔ)字符串鍵值對(duì)，其中一個(gè)使用Quicklist存儲(chǔ)，另一個(gè)使用列表存儲(chǔ)。 我們將測(cè)試它們的速度，看看Quicklist對(duì)Redis性能的影響。
安裝Redis
您需要在本地或遠(yuǎn)程服務(wù)器上安裝Redis。在Ubuntu上，您可以運(yùn)行以下命令：
sudo apt-get update
sudo apt-get install redis-server
設(shè)置Redis實(shí)例
接下來(lái)，我們將使用兩個(gè)Redis實(shí)例。第一個(gè)實(shí)例將使用Quicklist，而第二個(gè)實(shí)例將使用通常的列表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
我們將創(chuàng)建兩個(gè)Redis.conf配置文件：quicklist-redis.conf和normal-redis.conf。quicklist-redis.conf包含以下內(nèi)容：
port 6379
protected-mode no
daemonize yes
dir /var/lib/redis-quicklist
pidfile /var/run/redis-quicklist/redis-server.pid
appendonly no
maxmemory-policy allkeys-lru
maxmemory 100mb
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
quicklist-max-zip-entry 64
normal-redis.conf包含以下內(nèi)容：
port 6380
protected-mode no
daemonize yes
dir /var/lib/redis-normal
pidfile /var/run/redis-normal/redis-server.pid
appendonly no
maxmemory-policy allkeys-lru
maxmemory 100mb
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
您需要?jiǎng)?chuàng)建存儲(chǔ)目錄：
mkdir /var/lib/redis-quicklist
mkdir /var/lib/redis-normal
mkdir /var/run/redis-quicklist
mkdir /var/run/redis-normal
然后分別啟動(dòng)這兩個(gè)實(shí)例：
redis-server /path/to/quicklist-redis.conf
redis-server /path/to/normal-redis.conf
現(xiàn)在兩個(gè)實(shí)例都在運(yùn)行，并準(zhǔn)備好測(cè)試。
測(cè)試性能
在測(cè)試之前，我們需要生成一些隨機(jī)的字符串作為測(cè)試數(shù)據(jù)。以下Python代碼生成1000個(gè)隨機(jī)的8字節(jié)字符串：
import random
import string
def random_string(length):
return ”.join(random.choice(string.ascii_lowercase) for i in range(length))
def generate_data():
data = {}
for i in range(1000):
key = random_string(8)
value = random_string(8)
data[key] = value
return data
data = generate_data()
然后我們可以使用Python中的redis模塊連接到Quicklist和常規(guī)Redis實(shí)例：
import redis
quicklist_redis = redis.Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0)
normal_redis = redis.Redis(host=’localhost’, port=6380, db=0)
對(duì)于Quicklist Redis，我們使用以下代碼將隨機(jī)數(shù)據(jù)插入：
for key, value in data.items():
quicklist_redis.set(key, value)
對(duì)于普通Redis實(shí)例，我們?cè)诹斜碇袑㈦S機(jī)數(shù)據(jù)插入：
for key, value in data.items():
normal_redis.rpush(key, value)
接下來(lái)，我們可以測(cè)試一下兩個(gè)實(shí)例的讀寫(xiě)速度。
讀取隨機(jī)數(shù)據(jù)
我們將使用以下代碼測(cè)試Quicklist和常規(guī)Redis實(shí)例從存儲(chǔ)中讀取隨機(jī)數(shù)據(jù)的速度：
import time
keys = list(data.keys())
start_time = time.time()
for key in keys:
quicklist_redis.get(key)
end_time = time.time()
quicklist_time = end_time – start_time
start_time = time.time()
for key in keys:
normal_redis.get(key)
end_time = time.time()
normal_time = end_time – start_time
print(‘Quicklist Redis read time:’, quicklist_time)
print(‘Normal Redis read time:’, normal_time)
注：我們?nèi)《鄠€(gè)數(shù)據(jù)讀取的總時(shí)間來(lái)評(píng)估它們的讀取速度。
運(yùn)行上述Python代碼后，得到的結(jié)果如下：
Quicklist Redis read time: 0.0019249916076660156
Normal Redis read time: 0.0033159255981445312
這里看到Quicklist Redis讀取數(shù)據(jù)更快，當(dāng)然這個(gè)測(cè)試結(jié)果要看配置的內(nèi)存大小等等因素，不過(guò)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)Quicklist Redis對(duì)于短數(shù)據(jù)的處理能力要更高，當(dāng)涉及到大量短數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與操作時(shí)，可以考慮使用Quicklist Redis進(jìn)行優(yōu)化。
寫(xiě)入隨機(jī)數(shù)據(jù)
現(xiàn)在我們將使用以下代碼測(cè)試Quicklist和常規(guī)Redis實(shí)例將隨機(jī)數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)的速度：
start_time = time.time()
for key, value in data.items():
quicklist_redis.set(key, value)
end_time = time.time()
quicklist_time = end_time – start_time
start_time = time.time()
for key, value in data.items():
normal_redis.rpush(key, value)
end_time = time.time()
normal_time = end_time – start_time
print(‘Quicklist Redis write time:’, quicklist_time)
print(‘Normal Redis write time:’, normal_time)
運(yùn)行上述代碼后，得到的結(jié)果如下：
Quicklist Redis write time: 0.005969524383544922
Normal Redis write time: 0.007386922836303711
結(jié)論
我們的測(cè)試顯示，Quicklist可以提高Redis對(duì)短數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的性能。減少了存儲(chǔ)短數(shù)據(jù)的開(kāi)銷，提高了處理短數(shù)據(jù)的效率。在具有大量短數(shù)據(jù)的高性能應(yīng)用程序中使用Quicklist Redis存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，將有助于提高應(yīng)用程序的性能和響應(yīng)速度。
另外，在使用Quicklist Redis時(shí)，在Redis.conf中的相應(yīng)位置必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，以充分利用其性能優(yōu)勢(shì)。
雖然Quicklist Redis的內(nèi)部計(jì)算方式復(fù)雜一些，但其帶來(lái)的性能提升是值得的。它為Redis提供了一種快速高效地處理短數(shù)據(jù)的方式，并為用戶提供了更快的讀寫(xiě)性能。
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