Redis大key多key拆分实现方法解析

什么是Redis的大key？

Redis中的key是用来标识唯一数据的名称。在Redis中，一个大key通常表示一个包含了大量相关数据的键值对的集合。如果大key很大，那么这个键值对会占用较多的内存和CPU资源，同时也会影响查询速度，导致Redis性能下降。

Redis大key的解决方案

我们可以将一个大的key拆分成多个小的key以解决Redis的大key问题。这样可以如下优点：

• 减少内存使用：多个小的key相对于一个大key可以显著的降低内存的使用率；
• 提升查询速度：多个小的key查询速度更快。

解决Redis大key问题的方法可以分为两种，一种是手动拆分，一个是自动拆分。

手动拆分法

手动拆分法就是我们手动将一个大的key拆分成多个小的key，常见的方式是对key加上一些另外的信息，来使同一个大key能够被分为多个小key。比如使用下划线("_")、点号(".")等来间隔大key与小key的标识。

下面是一个手动拆分大key的示例代码：

# 假设原来大key为 user:info，对其进行拆分，即以一个桶(bucket)将其分割
bucket_num = 128
key = "user:info"
shard_key = key + ":" + str(hash(key) % bucket_num + 1)

# 将每条数据写入对应拆分后的小key
redis.set(shard_key, value)

说明：

• 将user:info这个大key进行拆分，拆分成128个小key；
• 每个小key的形式为user:info:1、user:info:2...user:info:128；
• 总共需要写入128次，每次写入时将数据存储到对应的小key中。

自动拆分法

自动拆分法是指使用Redis客户端库或第三方库提供的自动分片功能来实现Redis大key的拆分。

下面是一个使用redis-py-cluster库的自动拆分示例代码：

from rediscluster import RedisCluster

startup_nodes = [
    {"host": "127.0.0.1", "port": "7000"},
    {"host": "127.0.0.1", "port": "7001"},
    {"host": "127.0.0.1", "port": "7002"},
]

# 创建一个redis cluster对象
rc = RedisCluster(startup_nodes=startup_nodes, decode_responses=True)

# 将数据存储到指定的key上
rc.set("user:1", "{'name': 'Tom', 'age': 20}")

说明：

• redis-py-cluster是一个Python Redis客户端库，支持Redis集群模式；
• 使用RedisCluster类来初始化一个RedisCluster对象；
• 调用rc.set()方法将数据存储到指定的key上，自动进行了数据拆分。

总结

Redis的大key问题很容易影响Redis的性能，手动或者自动的拆分大key可以有效的解决这个问题。手动拆分大key需要我们手动来进行实现，这需要耗费一定的人力和财力；自动拆分大key可以使用Redis客户端库或者第三方库来进行实现，这种方式相对比较简单、便宜。