redis - Redis 可以处理这个简单的查询吗

Question

我一直在研究与关系数据库相比的 Redis 功能，但没有涉及响应时间、可伸缩性等 NFR 问题，据我所知，Redis 在这些方面表现出色。

这里有一个例子 list of use-cases Redis 可以处理网络应用程序。
话虽如此，Redis 的一个已知缺点是无法进行业务分析，但分析应该有多复杂才能使 Redis 与 MySQL 等相比效率较低？

例如，如果在 MySQL 中有以下数据结构:
表:用户列: Id(PK), Name(VarChar), Age(Int)
表:消息列:用户ID(FK)、内容(VarChar)、重要性(Int)

在我的应用程序中，我想使用以下 2 个查询:

 1. SELECT Content FROM Message WHERE Importance > 2;
 2. SELECT Content FROM Message,Users WHERE  User.Id=Message.UserID and
    User.Age > 30;

我的问题:
我可以使用 Redis 来存储上面的数据结构并以与 MySQL 相同(或更高)的效率查询它吗？

Answer 1

简短的回答:是的。

长答案:Redis 是一项了不起的技术，但它不是关系数据库。包括 Redis 在内的 NoSQL 建立在数据需要根据与其一起使用的访问模式存储的前提下。因此，要完成上述任务，您首先必须“正确”存储数据。

要存储表格的行，您似乎需要使用散列数据结构。在 Redis 的术语中，以下是为 UserID 123 创建用户 key 的方法:

HMSET user:123 id 123 name foo age 31

注意 1:在构造 key 名称时使用冒号(“:”)只是一种约定。
注意 2:虽然 ID 已经是 key 名称的一部分，但通常将其包含在哈希中的一个字段以便于访问。

同样，下面是创建消息 key (ID 为 987)的方法:

HMSET message:987 id 987 userid 123 content bar importance 3

现在有趣的部分来了 :) Redis 没有 FK 或索引，因此您必须维护数据结构以帮助您根据需要获取数据。对于您的第一个查询，最好的选择是保留一个 Sorted Set，其中成员是消息 ID，分数是重要性。因此:

ZADD messages_by_importance 3 987

获取重要性大于 2 的消息内容将通过以下伪 Pythonic 代码所示的两个操作完成:

messages = r.zrangebyscore('messages_by_importance', '(2', '+inf')
for msg in messages:
    content = r.hget('message:' + msg, 'content')
    do_something(content)

注意 3:此代码段非常幼稚，可以对其进行优化以获得更好的性能，但它应该为您提供基本要点。

对于第二个查询，您首先需要找到 30 岁以上的用户 - 同样，应该使用相同的 Sorted Set 技巧:

ZADD users_by_age 31 123
ZRANGEBYSCORE users_by_age (30 +inf

这将为您提供符合条件的所有用户的列表，但您还需要跟踪(索引)每个用户的所有消息。为此，请使用一个集合:

SADD user:123:messages 987

为了绑定(bind)所有内容，这是另一个伪代码段:

users = r.zrangebyscore('users_by_age', '(30', '+inf')
for user in users:
    messages = r.smembers('user:' + user + ':messages')
    for msg in messages:
        content = r.hget('message:' + msg, 'content')
        do_something(content)

这应该足以让您入门，但是一旦您牢牢掌握了基础知识，就可以考虑优化这些流程。根据您的需要使用流水线、Lua 脚本和更智能的索引，您可以轻松获得 yield ……如果您需要任何进一步的帮助 - 只需询问 :)