利用Redis技术构建可靠的排行榜(使用redis做排行榜)

Redis,即Remote Dictionary Server(远程字典服务器),是一款基于内存、开源、支持网络的NoSQL数据库,具备高性能、高可用性和高可扩展性。使用Redis作为存储介质可以解决排行榜高并发情况下出现的不可靠性问题及性能问题,下面就一起分析一下利用Redis技术构建可靠的排行榜的方法。

需要定义排行榜所需要的数据结构,这里可以使用Redis中的Zset数据结构,Zset 是有序集合,它内部存储的元素是唯一的,并且它的实复可以用分数来排序,分数的数字大小就代表相应分数的元素在排行榜中排名的高低。例如,假定排行榜上有三名玩家,R对应角色A,积分为88;B对应角色B,积分为77;C对应角色C,积分为66,则Zset存储如下:

R: 88

B: 77

C: 66

需要考虑玩家积分如何实时变更的问题,每次玩家数据变更后都要进行排行榜的更新,要保证排行榜的可靠性,可以采用乐观锁技术,乐观锁的实现原理即访问共享数据时,T1线程先把数据用新的值覆盖,然后T2 线程再判断值是否被其他线程(T1)改变,如果改变,则T2线程再次覆盖,如此反复,直到T1、T2线程都能成功覆盖数据。 根据乐观锁的实现原理,可以编写如下代码实现对排行榜数据的可靠变更:

// 获取该玩家的旧分数

double score = redisTemplate.opsForZSet().score(key, member);

// 获取当前最新的玩家分数

double newScore = getScore(uid);

// 采用乐观锁方式,循环判断该玩家分数是否被其他服务器节点覆盖

while (true) {

double currentScore = redisTemplate.opsForZSet().score(key, member);

if (score == currentScore) {

// 如果没有被覆盖,则覆盖

boolean ret = redisTemplate.opsForZSet().add(key, member, newScore);

if (ret) {

//覆盖成功,退出

break;

}

}

// 其他线程覆盖了数据,则需要重新获取最新的玩家分数

score = currentScore;

newScore = getScore(uid);

}

为了提高排行榜更新的并发性能,同样可以采用Redis技术,即利用Redis的事务与管道特性,可以在一次事务设置中同时对多个玩家的分数进行变更,这样可以有效减少Redis的请求次数,从而提高排行榜更新的并发性能:

// 使用 Redis 事务

redisTemplate.setEnableTransactionSupport(true);

redisTemplate.multi();

for (Player p : players) {

//修改玩家积分

redisTemplate.opsForZSet().add(key, p.getUid(), newScore);

}

Object ret = redisTemplate.exec();

通过以上步骤,可以利用Redis技术实现高性能稳定的排行榜系统,它可以解决高并发情况下服务器压力高、变化不可靠以及性能低下的问题。


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