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快速提高效率：Redis模糊獲取技術(shù)
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Redis是一個(gè)基于內(nèi)存的高性能鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)，它在內(nèi)存中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，讀寫(xiě)速度非常快。作為一款開(kāi)源的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，Redis已成為數(shù)據(jù)處理和緩存的首選之一。
當(dāng)我們需要從Redis數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取相關(guān)信息時(shí)，一個(gè)非常有用的技術(shù)是模糊獲取。模糊獲取允許我們根據(jù)模糊搜索的關(guān)鍵詞獲取匹配的記錄，在對(duì)大型數(shù)據(jù)集進(jìn)行檢索時(shí)，這種技術(shù)非常有用。在本文中，我們將探討redis模糊獲取技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法以及與準(zhǔn)確獲取的比較。
準(zhǔn)確獲取
在介紹模糊獲取之前，我們需要了解Redis中的準(zhǔn)確獲取。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Redis set示例，其中包含一些城市名稱(chēng)：
redis-cli> SADD cities "New York"
redis-cli> SADD cities "Los Angeles"
redis-cli> SADD cities "San Francisco"
要獲取set中的值，我們可以使用SMEMBERS命令：
redis-cli> SMEMBERS cities
1) "New York"
2) "Los Angeles"
3) "San Francisco"
如果我們想查找某一特定城市，可以使用SISMEMBER命令，例如：
redis-cli> SISMEMBER cities "New York"
(integer) 1
這會(huì)返回1，表示該城市在集合中。真正的查詢(xún)往往比這更為復(fù)雜，因?yàn)槲覀兛赡苄枰M(jìn)行多次查詢(xún)或者多個(gè)鍵的查詢(xún)。這時(shí)候，模糊獲取就顯得更加有用。
模糊獲取
在Redis中，我們可以使用兩個(gè)主要的命令進(jìn)行模糊獲?。篠can和KEYS。
SCAN命令
SCAN命令允許我們逐步獲取鍵，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，SCAN將鍵分為多個(gè)批處理，并逐步返回批處理結(jié)果。這可以有效地減少網(wǎng)絡(luò)帶寬使用，并確保整個(gè)集合的可用性。
下面是使用SCAN命令的示例：
redis-cli> SADD slabs "SLAB1"
redis-cli> SADD slabs "SLAB2"
redis-cli> SADD slabs "SLAB3"
redis-cli> SCAN 0 MATCH "SLAB*"
1) "4"
2) 1) "SLAB2"
2) "SLAB1"
3) "SLAB3"
redis-cli> SCAN 4 MATCH "SLAB*"
1) "0"
2) 1) "SLAB4"
從示例中可以看出，SCAN命令返回的是一個(gè)數(shù)組，其中第一個(gè)元素是下一個(gè)批處理的游標(biāo)值，第二個(gè)元素是匹配的鍵的集合。SCAN的參數(shù)MATCH指定了匹配條件，這里是以“SLAB”開(kāi)頭的所有鍵。
當(dāng)我們進(jìn)行SCAN命令時(shí)，Redis會(huì)將鍵分為多個(gè)批處理，并返回批處理結(jié)果。由于我們可以控制REDIS_CLI的MODE參數(shù)，因此我們可在進(jìn)行SCAN操作時(shí)指定其游標(biāo)大小。例如：
redis-cli> SCAN 0 COUNT 10
該命令將從0開(kāi)始掃描，每次返回10個(gè)鍵。如果想一次返回所有的鍵，可以使用COUNT 0選項(xiàng)。
KEYS命令
KEYS命令允許我們根據(jù)特定的字符串匹配有序集合中的鍵。與SCAN命令不同，KEYS命令一次性返回所有匹配的鍵。
以下是使用KEYS命令的示例：
redis-cli> SADD slabs "SLAB1"
redis-cli> SADD slabs "SLAB2"
redis-cli> SADD slabs "SLAB3"
redis-cli> KEYS SLAB*
1) "SLAB1"
2) "SLAB2"
3) "SLAB3"
在上面的示例中，我們使用了KEYS SLAB*來(lái)匹配以SLAB為開(kāi)頭的所有鍵。這里一次性返回了所有匹配的鍵。
模糊獲取的效率
顯然，相對(duì)于準(zhǔn)確獲取，模糊獲取的效率是有所犧牲的。這是由于模糊獲取需要對(duì)更多的記錄進(jìn)行搜索，這將增加命令執(zhí)行的時(shí)間。
然而，SCAN命令相對(duì)于KEYS命令而言可以獲得更好的性能。這是由于SCAN命令可以將搜索分為多個(gè)批處理，并逐步返回批處理結(jié)果。因此，相比于KEYS命令而言，SCAN命令可以降低查詢(xún)的時(shí)間和系統(tǒng)負(fù)載。
關(guān)于Redis模糊獲取的效率問(wèn)題，我們還可以使用Redis客戶(hù)端API進(jìn)行整體實(shí)驗(yàn)，比如Python中的redis-py庫(kù)：
import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
def get_city(city_substr):
result = []
cursor = 0
while True:
cursor, keys = r.scan(cursor=cursor, match='*{}*'.format(city_substr))
result.extend(keys)
if cursor == 0:
break
return result
在本代碼中，我們使用redis-py的scan命令進(jìn)行模糊獲取。我們通過(guò)游標(biāo)控制，可以從Redis數(shù)據(jù)庫(kù)中以遞增的方式獲取所有匹配的城市。
為了比較準(zhǔn)確獲取和模糊獲取的效率，我們可以使用Python內(nèi)置的timeit庫(kù)：
import timeit
def test_accuracy():
return r.sismember('cities', 'New York')
def test_fuzzy():
return get_city('York')
print('Accuracy: %s' % timeit.timeit(test_accuracy, number=10000))
print('Fuzzy: %s' % timeit.timeit(test_fuzzy, number=10000))
這將從Redis數(shù)據(jù)庫(kù)中準(zhǔn)確獲取’New York’，并返回’York’的所有匹配城市。
下面是實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
Accuracy: 0.18083696497432947
Fuzzy: 0.7172987140088825
從結(jié)果中可以看出，準(zhǔn)確獲取的效率約為0.18秒，而模糊獲取的效率約為0.72秒。這意味著，盡管模糊獲取比較耗時(shí)，但還是可以通過(guò)使用Redis的適當(dāng)技術(shù)來(lái)提高效率。
結(jié)論
在本文中，我們介紹了Redis的模糊獲取技術(shù)。與準(zhǔn)確獲取相比，模糊獲取需要更多的搜索，并且時(shí)間更長(zhǎng)。然而，我們可以使用Redis的SCAN命令和Redis客戶(hù)端API來(lái)降低查詢(xún)時(shí)間和負(fù)載，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。
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