Redis到底该如何利用（二）？

上一篇文章里我简述了使用Keys作为Redis搜索的方式，确实感受到了社区的力量，写文章好处多。首先谢谢各位前辈的指导，我知道了拿Redis作为搜索是个错误的方向。本来这篇文章我觉得确实没必要发了，但是想想既然错了，那就将错就错，写出来给初学者一些思考吧。

本篇我将会讲讲，分词建立key索引和redis scan命令两种方式。

注意：这两种方式的搜索也不一定可行，具体场景要具体测试衡量，拿Redis做搜索要深思熟虑并且测试，甚至是要直接回避的。

另外，上篇评论也建议大家看一看，前辈们给了很多经验总结，有一些同学可能没明白。这些点我先整理下：

1. 我采用了StactkExchange.Redis,而不是ServiceStack.Redis。对于后者我觉得是个好工具，但是4.0开始收费了，3.9功能不是特别全，一些地方存在不足。

2. 有同学建议GetAll之类的方式，我觉得对于缓存应该还是不要StringSet(list)StringGet(list)的方式吧，毕竟数据量大了，序列化反序列化就费时。这点不知道大家怎么看？我个人觉得每条记录应该是一个key-value，这个value应该是避免存成整个集合的，否则效率何在？

3. 上一篇中的Keys模糊匹配，请大家在实际运用的时候忽略掉。因为Keys会引发Redis锁，并且增加Redis的CPU占用，情况是很恶劣的。

分词索引法

这种方式是我实践过后，结合上篇的前辈给的观点觉得唯一比较可行且符合redis特性的方式，不过最终效率上还是比不过内存。

详细的实现思路清看Redis作者博客（参考资料1），这里的例子还是基于UserName，英文，并且只针对词组做了长度为3的分词，其他场景请自行扩展。

 首先基于AutoComplete的字母搜索，那么我们需要对所有的Name做一个分词，即：

abc => (a, ab, abc)

形成一个Set的集合形式：

那么输入a，我们就直接取set a里的内容，输入ab就直接取ab集合的内容。那么我们开始转换，首先我们需要对User表的姓名进行分词：

var redis = ConnectionMultiplexer.Connect("localhost");
var db = redis.GetDatabase();

for (var i = 1; i < 4; i++)
{
    var data = dbCon.Lookup<string, int>(string.Format(@"select words, id from (
                                    select Row_number() over (partition by words order by name) as rn,id,words from (
                                        select  id, SUBSTRING(name, 1, {0}) as words, name from User 
                                    ) as t
                                    ) t2 where rn <= {1} and words != '' and words is not null", i, 20));

    data.ForEach((key, item) =>
      {
         db.SetAdd("capqueen:Cache:user:" + key.ToLower(), item.Select<int, RedisValue>(j => j).ToArray());
      });
}

第一步：采用SQL，分组排序筛选出每个分词的前20条数据，这里使用的是OrmLite的语法。

第二部：存入RedisSet，注意这里其实只是做了一个索引，并不保存具体的User内容，效果如下：

接着搜索的时候我们可以实现如下：

public List<User> SearchWords(string keywords)
{
            var redis = ConnectionMultiplexer.Connect("localhost");
            var db = redis.GetDatabase();
            var result = db.SetMembers("capqueen:Cache:user:" + keywords.ToLower());
            var users = new List<User>();

            if (result.Any())
            {
                //转换成ids                
                var ids = result.ToList().Select<RedisValue, RedisKey>(i => i.ToString());
                //按照keys获取value ，事先已经存好了Users
                var values = db.StringGet(ids.ToArray());

                //构造List Json以加速解析
                var portsJson = new StringBuilder("[");

                values.ToList().ForEach(item =>
                {
                    if (!string.IsNullOrWhiteSpace(item))
                    {
                        portsJson.Append(item).Append(",");
                    }
                });

                portsJson.Append("]");

                users = JsonConvert.DeserializeObject<List<User>>(portsJson.ToString());
            }
}

经过实际的测试，这样的写法比前面的Keys确实好了不少，但是性能还是差强人意的。

Scan搜索法

这种方法是我在查阅了Redis的文档之后，发现的，但是也就是试验一下，估计也不能用做生产环境大规模查询。

Scan根据数据结构的不同分为了SCANHSCANSSCANSCAN，具体的信息请看文档。我们这里采用了ZSCAN：

ZSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]

这里cursor是搜索的迭代的一个游标，具体还没弄明白，pattern就是匹配规则 count就是记录条数

 

由于我使用的是StackExchange.Redis，它提供的zscan方法是：

IEnumerable SortedSetScan(RedisKey key, RedisValue pattern = null, int pageSize = 10, long cursor = 0, int pageOffset = 0, CommandFlags flags = CommandFlags.None);

用过之后，我发现了这里的pageSize/pageOffset貌似没有效果，为此我还特地上github为作者留了言，他给我一些解释：

 https://github.com/StackExchang, 我的英语比较差，请凑合看。

public void CreateTerminalCache(List<User> users)
{
            if (users == null) return;

            var db = ConnectionMultiplexer.GetDatabase();
            
            var sourceData = new List<KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>>();
            //构造集合数据
            var list = users.Select(item =>
            {
                var value = JsonConvert.SerializeObject(item);
                //构造原始数据
                sourceData.Add(new KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>("capqueen:users:" + item.Id, value));

                //构造数据    
                return new SortedSetEntry(item.Name, item.Id);
            });

            //添加进有序集合，采用name - id 
            db.SortedSetAdd("capqueen:users:index", list.ToArray());


            //添加港口数据key-value
            db.StringSet(sourceData.ToArray(), When.Always, CommandFlags.None);
}

然后搜索的时候如下:

public List<User> GetUserByWord(string words)
{


            var db = ConnectionMultiplexer.GetDatabase();
            
            //搜索
            var result = db.SortedSetScan("capqueen:users:index", words + "*", 10, 1, 30, CommandFlags.None).Take(30).ToList();
           
            var users = new List<User>();

            if (result.Any())
            {
                //转换成ids                
                var ids = result.ToList().Select<SortedSetEntry, RedisKey>(i => i.ToString());

                //按照keys获取value
                var values = db.StringGet(ids.ToArray());

                //构造List Json以加速解析
                var portsJson = new StringBuilder("[");

                values.ToList().ForEach(item =>
                {
                    if (!string.IsNullOrWhiteSpace(item))
                    {
                        portsJson.Append(item).Append(",");
                    }
                });

                portsJson.Append("]");

                users = JsonConvert.DeserializeObject<List<User>>(portsJson.ToString());
            }

            return users;
}        

总结

总的来说，通过这么一些列的研究和前辈们的指导，我对Redis有了一些了解。AutoComplete的场景是真的不适合使用Redis,可以说目前Redis用来做一些搜索可能还早，期待以后会有相关功能吧。上一篇文章里，有些前辈给的 意见很好，希望大家也可以学习一下。

1. 分级缓存，该到内存的还是应该保存到appServer的内存，redis只是集中式缓存的一步。
2. 多增加一个数据服务器，几种提供数据服务，这样可以把一些缓存直接统一到这个机器来做。链接
3. 感谢前辈们的留言，尤其感谢@雷兽 前辈等

参考资料

1. Redis作者博客，这是其中一篇讲如何基于Redis实现AutoComplete的文章：http://oldblog.antirez.com/post/autocomplete-with-redis.html
2. Redis 第三方管理工具 For Windows:http://redisdesktop.com/
3. Redis .NET链接工具的Top20：http://nugetmusthaves.com/Tag/Redis
4. Redis命令中文文档：http://redisdoc.com/
5. 知乎上的一个讨论:http://www.zhihu.com/question/19764056