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構(gòu)建高效穩(wěn)定的Redis緩存樹(shù)形結(jié)構(gòu)
讓客戶(hù)滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶(hù)的期望值來(lái)自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛(ài)。我們立志把好的技術(shù)通過(guò)有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶(hù)，將通過(guò)不懈努力成為客戶(hù)在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：域名與空間、虛擬空間、營(yíng)銷(xiāo)軟件、網(wǎng)站建設(shè)、鹿城網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。
隨著數(shù)據(jù)量的增加，訪問(wèn)時(shí)間的延長(zhǎng)不可避免。如果不對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的緩存處理，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)延遲嚴(yán)重，從而影響用戶(hù)體驗(yàn)?，F(xiàn)在，Redis緩存方案已成為緩存系統(tǒng)中的主流方案，因?yàn)樗粌H快速且捕捉高峰期負(fù)載，還提供了鍵值對(duì)之外的更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如列表、哈希、集合和有序集合等。
對(duì)于樹(shù)形結(jié)構(gòu)，我們可以使用 Redis 的有序集合結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。有序集合本身是一個(gè)具有排序?qū)傩缘募?，它的?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)似于哈希。在 Redis 中，它的實(shí)現(xiàn)機(jī)制主要是通過(guò)跳躍表（skiplist）和哈希表來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
在緩存樹(shù)形結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過(guò)程中，我們需要將緩存數(shù)據(jù)按照樹(shù)形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為有序集合。有序集合中的值不是隨機(jī)插入的，而是按照樹(shù)的層級(jí)結(jié)構(gòu)指定一個(gè)具體的位置。同時(shí)，有序集合能夠方便地支持范圍查詢(xún)操作，以及分頁(yè)搜索操作。
下面介紹一下如何構(gòu)建高效穩(wěn)定的 Redis 緩存樹(shù)形結(jié)構(gòu)。假設(shè)一家商場(chǎng)的商品類(lèi)別如下：
– 男裝
– 牛仔褲
– 襯衫
– 上衣
– 女裝
– 裙子
– 襯衫
– 鞋子
– 童裝
– 運(yùn)動(dòng)鞋
– 運(yùn)動(dòng)服
– 毛呢外套
我們可以將此樹(shù)形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為有序集合。其中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的名稱(chēng)為節(jié)點(diǎn) id，節(jié)點(diǎn)父子關(guān)系保存在哈希表中。以下是代碼示例：
// 獲取所有節(jié)點(diǎn)
all_nodes = [
{"id": "root", "name": "所有商品", "PARENT_id": null},
{"id": "male", "name": "男裝", "parent_id": "root"},
{"id": "female", "name": "女裝", "parent_id": "root"},
{"id": "children", "name": "童裝", "parent_id": "root"},
{"id": "jeans", "name": "牛仔褲", "parent_id": "male"},
{"id": "shirt_m", "name": "襯衫", "parent_id": "male"},
{"id": "tops", "name": "上衣", "parent_id": "male"},
{"id": "dress", "name": "裙子", "parent_id": "female"},
{"id": "shirt_f", "name": "襯衫", "parent_id": "female"},
{"id": "shoes", "name": "鞋子", "parent_id": "female"},
{"id": "sports_shoes", "name": "運(yùn)動(dòng)鞋", "parent_id": "children"},
{"id": "sports_wear", "name": "運(yùn)動(dòng)服", "parent_id": "children"},
{"id": "woolen_coat", "name": "毛呢外套", "parent_id": "children"},
]
// 哈希表中保存節(jié)點(diǎn)的父子關(guān)系
parent_child_map = {
"root": ["male", "female", "children"],
"male": ["jeans", "shirt_m", "tops"],
"female": ["dress", "shirt_f", "shoes"],
"children": ["sports_shoes", "sports_wear", "woolen_coat"],
"jeans": [],
"shirt_m": [],
"tops": [],
"dress": [],
"shirt_f": [],
"shoes": [],
"sports_shoes": [],
"sports_wear": [],
"woolen_coat": [],
}
我們將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的名稱(chēng)作為有序集合的 key 值，它的 value 值為節(jié)點(diǎn)所包含的數(shù)據(jù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含了自身及其所有子孫節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之間以字典等數(shù)據(jù)類(lèi)型格式添加至有序集合。
接下來(lái)是創(chuàng)建有序集合的示例代碼：
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 創(chuàng)建樹(shù)形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
all_nodes = [{"id": "root", "name": "所有商品", "parent_id": null}, {"id": "male", "name": "男裝", "parent_id": "root"},
{"id": "female", "name": "女裝", "parent_id": "root"},
{"id": "children", "name": "童裝", "parent_id": "root"},
{"id": "jeans", "name": "牛仔褲", "parent_id": "male"},
{"id": "shirt_m", "name": "襯衫", "parent_id": "male"}, {"id": "tops", "name": "上衣", "parent_id": "male"},
{"id": "dress", "name": "裙子", "parent_id": "female"},
{"id": "shirt_f", "name": "襯衫", "parent_id": "female"}, {"id": "shoes", "name": "鞋子", "parent_id": "female"},
{"id": "sports_shoes", "name": "運(yùn)動(dòng)鞋", "parent_id": "children"},
{"id": "sports_wear", "name": "運(yùn)動(dòng)服", "parent_id": "children"},
{"id": "woolen_coat", "name": "毛呢外套", "parent_id": "children"}]
# 哈希表中保存節(jié)點(diǎn)的父子關(guān)系
parent_child_map = {
"root": ["male", "female", "children"],
"male": ["jeans", "shirt_m", "tops"],
"female": ["dress", "shirt_f", "shoes"],
"children": ["sports_shoes", "sports_wear", "woolen_coat"],
"jeans": [],
"shirt_m": [],
"tops": [],
"dress": [],
"shirt_f": [],
"shoes": [],
"sports_shoes": [],
"sports_wear": [],
"woolen_coat": [],
}
# 創(chuàng)建有序集合
for node in all_nodes:
tmp = []
for p in parent_child_map[node['id']]:
c_node = next((x for x in all_nodes if x['id'] == p), None)
if c_node:
if c_node['id'] == node['id']:
continue
tmp += r.zrange(c_node['name'], 0, -1, withscores=True)
tmp += node['data']
r.zadd(node['name'], {str(t): v for t, v in tmp})
上述代碼使用了 Redis 的 Python API，首先創(chuàng)建 redis.Redis 對(duì)象，連接Redis數(shù)據(jù)庫(kù)。然后，我們將所有節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為有序集合的鍵，使用 zadd 添加所有鍵值對(duì)，其中，鍵的數(shù)據(jù)類(lèi)型為 string，而值的數(shù)據(jù)類(lèi)型為 hash。
至此，我們就成功地將樹(shù)形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為了有序集合，并通過(guò)哈希表保存了節(jié)點(diǎn)的父子關(guān)系。在具體使用時(shí)，通過(guò)遍歷節(jié)點(diǎn)的子樹(shù)或搜索指定節(jié)點(diǎn)，可以快速地定位到數(shù)據(jù)的位置，從而實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的 Redis 緩存樹(shù)形結(jié)構(gòu)。
香港服務(wù)器選創(chuàng)新互聯(lián)，2H2G首月10元開(kāi)通。
創(chuàng)新互聯(lián)（www.cdcxhl.com）互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商,擁有超過(guò)10年的服務(wù)器租用、服務(wù)器托管、云服務(wù)器、虛擬主機(jī)、網(wǎng)站系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。專(zhuān)業(yè)提供云主機(jī)、虛擬主機(jī)、域名注冊(cè)、VPS主機(jī)、云服務(wù)器、香港云服務(wù)器、免備案服務(wù)器等。
文章名稱(chēng)：構(gòu)建高效穩(wěn)定的Redis緩存樹(shù)形結(jié)構(gòu)（redis緩存樹(shù)形結(jié)構(gòu)）
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