Redis系统架构实战助力企业数据处理（redis系统场景实战）

Redis系统架构实战：助力企业数据处理

Redis是一款快速的内存中数据结构存储系统，它广泛应用于Web应用程序中。尤其在数据处理场景下，Redis的优势更加突出。本文将介绍Redis在企业数据处理中的架构实战，以及如何助力企业数据处理。

Redis架构简介

Redis采用C语言编写，是一个单进程单线程的服务程序。它使用事件轮询模型来实现高并发、高吞吐量的数据处理。Redis的核心架构如下图所示：


如图所示，Redis的架构主要由Client、Server、和Persistence三个部分组成。其中Client是和Redis通信的客户端，可以通过多种方式和Redis进行交互。Server是Redis的核心服务端，数据存储在Server的内存中。在需要进行数据持久化的情况下，Server会把数据在存储到本地硬盘中；而在不需要进行数据持久化的情况下，则只保留在内存中。Persistence是Redis的数据持久化模块，主要有两种方式：RDB和AOF。RDB是把Redis在内存中的数据保存到硬盘中，而AOF则是在Redis的所有写操作发生时，写入一条日志到硬盘中。

架构实战

现在，假设我们有一个企业级的数据处理流程，涉及到几千万的数据。在原有的处理流程中，数据读写速度慢、容易出现阻塞和并发的问题。这时我们可以将Redis作为数据存储和处理模块。

在这个实战案例中，我们假设已有一份数据，里面包含了员工信息和工资信息。数据的格式如下所示：

{
    "id": "1",
    "name": "Tom",
    "age": "26",
    "salary": "5000"
},
{
    "id": "2",
    "name": "Jerry",
    "age": "28",
    "salary": "6000"
},
...

我们需要将原始数据导入到Redis中，可以采用如下代码实现：

import redis
# 创建Redis客户端
r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 导入数据
for i in range(0,10):
    data = {
        "id": str(i+1),
        "name": "name"+str(i+1),
        "age": str(i+20),
        "salary": str(i+5000)
    }
    r.hmset("emp_"+str(i+1), data)

上述代码将原始数据导入到Redis中。hmset命令表示把一个Hash类型的数据集合整体存储到Redis中。下一步，我们需要从Redis中读取数据，根据指定条件进行过滤和处理，可以采用如下代码：

import redis
# 创建Redis客户端
r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 根据条件查询数据
data = r.keys("emp*")
# 输出查询结果
for key in data:
   info = r.hgetall(key)
   if int(info["age"]) > 25:
       print(info)

上述代码将从Redis中读取所有以“emp”开头的Hash类型数据集合，并根据年龄的条件筛选出符合要求的记录，并输出结果。这里，我们使用了如Redis提供的keys()方法和hgetall()方法。

另外一个助力企业数据处理的方式，是通过Redis的Publish/Subscribe特性实现消息队列。可以使用如下代码实现：

import time
import redis

# 创建Redis客户端
r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 发送消息
msg1 = "msg1"
msg2 = "msg2"

r.publish("channel", msg1)

time.sleep(2)

r.publish("channel", msg2)

# 订阅消息
class RedisSubscriber(object):
    def __init__(self):
        self.r = r.pubsub()
        self.r.subscribe("channel")

    def start(self):
        for message in self.r.listen():
            print(message['data'])

subscriber = RedisSubscriber()
subscriber.start()

上述代码实现了Redis的消息订阅和发布，使用了redis模块中的publish()方法和pubsub()方法。当订阅者启动时，就可以从channel主题中收到发布者发布的消息。

总结

Redis是一款快速、高效的内存数据存储系统，特别适合用于企业数据处理场景中。本文介绍了Redis的架构实战和两种使用方式，即过滤和订阅消息队列。使用Redis可以提升数据处理能力，加快数据处理速度，从而提高企业的效率和竞争力。