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阿里云Redis开发规范

一、键值设计与管理规范

键值设计是Redis应用中的核心，直接关系到系统的性能、稳定性和可维护性。设计高效的键值结构有助于减少内存占用、提升查询效率，并降低系统运维难度。

1.1 键名设计规范

• 可读性与可管理性

  键名应基于业务名称或数据库名称加上命名空间，防止键名冲突。建议采用以下格式：-业务名:表名:类型:ID
  示例：ugc:video:1
  -视频类键名应分割后最少达到4个部分，便于组织化管理。例如，u:{uid}:fr:m:{mid}洁净且易懂。

• 简洁性原则

  保证键名简洁的同时，传递明确的语义。避免冗长的键名，注意内存占用的合理性。
  反例：user:{uid}:friends:messages:{mid}可简化为u:{uid}:fr:m:{mid}。

• 避免特殊字符

  键名中禁止使用空格、换行、单双引号等特殊字符。
  反例：包含", ,, 唾引号等字符的键名需进行处理或替换。

1.2 值设计规范

• 拒绝大值处理

  避免使用字符串键值超出10KB范围，或者哈希、列表等的元素数量超过5000个。
  反例：一个包含2百万元素的列表可能导致内存泄漏或网络流量过大。
  对于非字符串键值，建议通过hscan、sscan、zscan等方式实现逐步删除，避免因大值过期触发集群阻塞。

• 合理选择数据类型

  根据业务需求选择适合的数据类型。例如：
  • 使用Redis自定义结构（如ziplist）优化内存编码和性能，注意平衡内存占用与性能需求。
  • 避免将多个单独实体存储为一个set，改用hash结构。

• 键值生命周期控制

  Redis不是垃圾桶，建议为每个键值设置合理的过期时间。
  可设置过期时间的同时，注意防范大值过期时的删除问题。
  建议结合idletime属性，及时清理缓存。

二、Redis命令使用规范

2.1 命令分类与使用方法

• O(N)命令的使用

  O(N)命令如hgetall、lrange、smembers等不适合在线遍历大范围数据时使用。
  异步处理需谨慎，使用hscan、sscan等方式替代。

• 禁用命令处理

  严禁在线使用keys、flushall、flushdb等命令。
  可通过rename机制屏蔽禁用命令，或采用scan方式实现渐进式键值管理。

• 合理使用select语法

  Redis的多数据库支持较弱，建议避免不同业务共享同一实例。
  若必须使用多数据库，注意客户端支持和性能影响。

2.2 批量操作与效率优化

• 原生批量命令

  使用mget、mset等原生批量命令提升效率。

• pipeline优化

  将多个命令打包执行，可显著提升吞吐量，但需注意以下权重限制：
  • pipeline命令是非原子操作，可能导致部分失败。
  • 优先考虑客户端和服务器端的支持。
    推荐控制单次提交命令的数量（如500个以内）。

• 避免过度使用Redis事务

  Redis事务支持有限，且集群版本要求一次事务操作的key全部位于同一slot。
  建议采用lua脚本或异步更新模式。

2.3 Redis集群版本的注意事项

• Lua脚本的特殊要求

  • 所有redis.call/pcall调用的key必须通过KEYS数组传递。
  • 脚本处理的key必须位于同一slot，避免因key分布问题导致错误。
  • 建议在集群模式下谨慎使用eval/evalsha，优先选择lua脚本。

• 监控命令使用

  monitor命令需谨慎使用，避免长时间持有周期性监控锁يف干扰节点正常工作。

三、客户端连接与管理规范

3.1 连接池配置

• 建议使用连接池机制（如JedisPool）来管理 Redis 连接，避免连接空闲超时。示例：

  Jedis jedis = jedisPool.getResource();try {    jedis.executeCommand(...);} catch (Exception e) {    logger.error("Op key {} error: " + e.getMessage(), key, e);} finally {    if (jedis != null) {        jedis.close();    }}

3.2 熔断机制

• 高并发场景下，建议在客户端添加熔断机制（如Hystrix），防止Redis操作超时或连接耗尽。

3.3 加密配置

• 设置合理的Redis密码，必要时可通过SSL加密方式访问（阿里云Redis支持SSL）。

四、相关工具与定制

4.1 数据同步

• Redis间数据同步可采用redis-port工具或其他定制脚本。

4.2 大key搜索与管理

• 针对大key可开发专门的搜索工具。
  建议及时清理历史大key，避免占用过多内存或影响性能。

4.3 热点key检测

• 使用Redis的内核监控机制（internals）检测热点key，必要时可集成第三方工具（如RedisGuard）。

五、删除大key的规范

• 逐步删除方法

  • Hash类型：hscan+hdel
  • List类型：ltrim+逐步删除
  • Set类型：sscan+srem
  • Zset类型：zscan+zrem
    建议结合命令 pipeline 加速操作。

• 阿里云Redis特性

  Redis 4.0及新版本支持键异步删除功能，建议优先利用新特性提升性能。

本文作为技术参考文档，旨在帮助开发者理解并遵循阿里云Redis的规范，减少操作过程中的潜在问题，提升系统性能和稳定性。

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