【Redis实战】存储24小时内的操作历史

2017-11-03

Redis, 数据库

分析与实现

一个消息应用有如下需求：

需要保留用户最近24小时内的所有操作历史
需要频繁的显示最近的10条操作历史给用户
需要频繁的显示24小时内总操作次数

这是一个典型的适合应用Redis的情形。现在需要考虑的是如何具体实现，首先想到的是采用字典（哈希表）列表的方式实现，其中每一个哈希表存储操作内容和操作时间，同时包含一个过期时间。但是考虑到Redis支持设置键的过期时间，所以哈希表本身可以不用存储过期时间，而是在创建的时候设置好过期时间即可。

我们给操作历史列表取名为history,之后每当有新的操作发生的时候我们需要在列表中新增一项，同时创建一个新的哈希表：

127.0.0.1:6379> RPUSH history operation:1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HMSET operation:1 time 12:23 desc o1
OK
127.0.0.1:6379> EXPIRE operation:1 30
(integer) 1

这样，当需要统计总操作数或者需要显示最近的10条记录的时候，我们需要先遍历history列表，然后删除掉其中已经过期的哈希表的键，最后再返回总条数或者最近10条记录。

为了减少网络传输时间，我们将删除过期键的功能使用Lua脚本实现并加载到Redis(>2.6.0)中。Lua脚本：

while (true)
do
    if (redis.call('EXISTS', redis.call('LRANGE', KEYS[1], 0, 0)[1]) == 1) then
        break
    else
        if redis.call('LLEN', KEYS[1]) == 0 then
            break
        end
        redis.call('LPOP', KEYS[1])
    end
end
local ret = { 'ok' }
ret['ok'] = 'OK'
return ret

查看本例完整的Python实现可访问Gist。

时间复杂度

首先列出我们使用的各个操作的时间复杂度：

操作	时间复杂度
LPUSH	O(1)
HMSET	O(N)， `N` 为 `field-value` 对的数量。
EXPIRE	O(1)
EXISTS	O(1)
LRANGE	O(S+N)， `S` 为偏移量 `start` ， `N` 为指定区间内元素的数量。
LLEN	O(1)
LPOP	O(1)