Redis实现积分榜单更新，谁与争锋（redis 积分榜）

Redis实现积分榜单更新，谁与争锋？

积分榜单是一个常见的场景，例如游戏中的榜单、竞赛中的排名等。对于这种场景，更新频繁、数据量大，因此需要一个高效的数据存储和更新方案。Redis正好具备了这样的特点，可以非常方便地实现积分榜单的更新。

Redis中实现积分榜单的方式有很多种，以下是一种常用的方式：

1. 使用ZSET数据结构存储积分榜单数据

ZSET是Redis提供的一种有序集合数据结构，可以存储元素和元素对应的分值，并自动按照分值排序。因此非常适合用来存储积分榜单数据。

在Redis中，我们可以使用以下代码创建一个空的积分榜单：

ZADD scoreboard 0 dummy

其中，dummy是一个虚构的元素，分值为0，只是用来占位的。当我们需要添加用户时，可以使用以下代码：

ZADD scoreboard score username

其中score是用户的积分分值，username是用户的名称。当我们需要查询当前用户的排名时，可以使用以下代码：

ZREVRANK scoreboard username

其中ZREVRANK表示逆序排名，表示当前用户在积分榜单中的排名。（如果使用ZSET默认的正序排名，需要调用ZRANK命令）

当我们需要查询用户的分数时，可以使用以下代码：

ZSCORE scoreboard username

2. 实现积分榜单的更新操作

对于积分榜单，最常见的操作是添加积分、减少积分和查询排名等。下面分别介绍如何用Redis实现这些操作：

添加积分：

ZINCRBY scoreboard scoreToAdd username

其中scoreToAdd为需要添加的积分数，可以是负数。

减少积分：

ZINCRBY scoreboard -scoreToAdd username

查询排名：

ZREVRANK scoreboard username

以上代码都非常简单，可以非常快速地更新积分榜单。需要注意的是，在多个并发用户同时更新积分榜单时，可能存在竞争条件。例如，两个用户同时尝试添加积分，但是由于Redis是单线程的，会造成其中一个用户的分数没有被正确更新。为了避免这种情况，需要使用Redis提供的锁机制。

以下是使用RedLock库实现的一个基本锁的互斥方案：

var Redlock = require('redlock');
var redisClients = [...] // List of your Redis client connections

var redlock = new Redlock(
  // you should have one client for each independent Redis node
  // or cluster that you connect to.
  redisClients,
  {
    // the expected clock drift; for more detls
    // see http://redis.io/topics/distlock
    driftFactor: 0.01, // time in ms
    // the max number of times Redlock will attempt
    // to lock a resource before erroring
    retryCount: 10,

    // the time in ms between attempts
    retryDelay: 200, // time in ms
    // the max time in ms randomly added to retries
    // to improve performance under high contention
    // see https://www.awsarchitectureblog.com/2015/03/backoff.html
    retryJitter: 200 // time in ms
  }
);
redlock.on('clientError', function(err) {
  console.error('A redis error occurred:', err);
});

redlock.lock('locks:scoreboard', 1000, function(err, lock) {
  if (err) {
    console.error('Fled to lock scoreboard:', err);
    return;
  }

  // Here we have gned a lock with a 1000ms validity
  // Your code here.
  lock.unlock(function(err, res) {
    if (err) {
      console.error('Fled to unlock scoreboard:', err);
    }
  });
});

以上代码会尝试获取一个分布式锁来控制对积分榜单的访问。需要注意的是，由于锁使用的是分布式锁，因此可以安全地在多个不同的Redis节点上使用。不过，由于使用锁会带来一些性能负担，因此需要根据实际情况评估是否需要使用锁。

需要注意的是，Redis并不是一个完全的替代关系型数据库（如MySQL）的存储方案。对于关键业务数据仍然需要使用关系型数据库作为主要的存储方案，而Redis则可以作为一个缓存层，提升系统性能。同时，对于少量的实时交互数据，Redis同样也可以作为存储方案使用。