一、键值设计

1. key名设计

【建议】: 可读性和可管理性

以业务名(或数据库名)为前缀(防止key冲突)，用冒号分隔，比如业务名:表名:id

redis使用的时候注意命名空间，一个项目一个命名空间，项目内业务不同命名空间也不同。

一般情况下：

  1) 第一段放置项目名或缩写 如 project

  2) 第二段把表名转换为key前缀 如, user:

  3) 第三段放置用于区分区key的字段,对应mysql中的主键的列名,如userid

  4) 第四段放置主键值,如18,16

PRO:USER:UID:18

key不能太长也不能太短,键名越长越占资源，太短可读性太差

【强制】不要包含特殊字符，如下划线、空格、换行、单双引号以及其他转义字符；

2. value设计

• (1)【强制】：拒绝bigkey(防止网卡流量、慢查询)

string类型控制在10KB以内，hash、list、set、zset元素个数不要超过5000。如果是hash ,set,zset ,list 等元素固定一个桶的数量，比如5000，每次存取的时候，先在本地计算field的hash值，模除5000，确定该field落在哪个key上。

newHashKey  =  hashKey + (*hash*(field) % 5000）;   
hset (newHashKey, field, value) ;  
hget(newHashKey, field)

大key数据存⼊Redis，除了带来极大的内存占用外，在并发高时，很容易就会将网卡流量占满，进而造成整个服务器上的所有服务不可用。虽然Redis支持512MB大小的string，但是假设1mb的string大key，每秒重复写入10次，就会导致写入网络IO达10MB;

(1)读写大key会导致超时严重，网卡流量占满,甚至阻塞服务,更甚者导致宕机风险。

(2)如果删除大key，DEL命令可能阻塞Redis进程数十秒，使得其他请求阻塞，对应用程序和Redis集群可用性造成严重的影响。

非字符串的bigkey，不要使用del删除，使用hscan、sscan、zscan方式渐进式删除，同时要注意防止bigkey过期时间自动删除问题(例如一个200万的zset设置1小时过期，会触发del操作，造成阻塞，而且该操作不会不出现在慢查询中

• (2)【推荐】：选择适合的数据类型。

例如：实体类型(要合理控制和使用数据结构内存编码优化配置,例如ziplist，但也要注意节省内存和性能之间的平衡)

• 3.【推荐】：控制key的生命周期，redis不是垃圾桶。

Redis key一定要设置过期时间。要跟自己的业务场景，需要对key设置合理的过期时间。可以在写入key时，就要追加过期时间；也可以在需要写入另一个key时，删除上一个key。说明：

(1)若不设置的话，这些key会一直占用内存不释放，随着时间的推移会越来越大，直到达到服务器的内存上限，导致服务器宕机等重大事故；

(2)对于key的超时时长设置，可根据业务场景进行评估，设置合理有效期；

(3)某些业务的确需要长期有效，可以判断即将到期时，重新设置有效期，避免引起热点key问题。

二、命令使用

1.【推荐】 O(N)命令关注N的数量

例如hgetall、lrange、smembers、zrange、sinter等并非不能使用，但是需要明确N的值。有遍历的需求可以使用hscan、sscan、zscan代替。

2.【推荐】：禁用命令

禁止线上使用keys、flushall、flushdb等，通过redis的rename机制禁掉命令，或者使用scan的方式渐进式处理。

3.【推荐】合理使用select

redis的多数据库较弱，使用数字进行区分，很多客户端支持较差，同时多业务用多数据库实际还是单线程处理，会有干扰。

4.【推荐】使用批量操作提高效率

原生命令：例如mget、mset。
非原生命令：可以使用pipeline提高效率。

但要注意控制一次批量操作的元素个数(例如500以内，实际也和元素字节数有关)。

注意两者不同：

原生是原子操作，pipeline是非原子操作。
pipeline可以打包不同的命令，原生做不到
pipeline需要客户端和服务端同时支持。

5.【建议】Redis事务功能较弱，不建议过多使用

Redis的事务功能较弱(不支持回滚)，而且集群版本(自研和官方)要求一次事务操作的key必须在一个slot上(可以使用hashtag功能解决)

6.【建议】Redis集群版本在使用Lua上有特殊要求：

• 1.所有key都应该由 KEYS 数组来传递，redis.call/pcall 里面调用的redis命令，key的位置，必须是KEYS array, 否则直接返回error，"-ERR bad lua script for redis cluster, all the keys that the script uses should be passed using the KEYS array"
• 2.所有key，必须在1个slot上，否则直接返回error, "-ERR eval/evalsha command keys must in same slot"

7.【建议】必要情况下使用monitor命令时，要注意不要长时间使用。

三、客户端使用

1.【推荐】

避免多个应用使用一个Redis实例

正例：不相干的业务拆分，公共数据做服务化。

2.【推荐】

使用带有连接池的数据库，可以有效控制连接，同时提高效率，标准使用方式：

3.【建议】

高并发下建议客户端添加熔断功能(例如netflix hystrix)

4.【推荐】

设置合理的密码，如有必要可以使用SSL加密访问（阿里云Redis支持）

5.【建议】

根据自身业务类型，选好maxmemory-policy(最大内存淘汰策略)，设置好过期时间。

默认策略是volatile-lru，即超过最大内存后，在过期键中使用lru算法进行key的剔除，保证不过期数据不被删除，但是可能会出现OOM问题。

其他策略如下：

• allkeys-lru：根据LRU算法删除键，不管数据有没有设置超时属性，直到腾出足够空间为止。
• allkeys-random：随机删除所有键，直到腾出足够空间为止。
• volatile-random:随机删除过期键，直到腾出足够空间为止。
• volatile-ttl：根据键值对象的ttl属性，删除最近将要过期数据。如果没有，回退到noeviction策略。
• noeviction：不会剔除任何数据，拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息"(error) OOM command not allowed when used memory"，此时Redis只响应读操作。

四、相关工具

1.【推荐】：数据同步

redis间数据同步可以使用：redis-port

2.【推荐】：big key搜索

redis-cli  --bigkeys

redis大key搜索工具

3.【推荐】：热点key寻找(内部实现使用monitor，所以建议短时间使用)

五 附录：删除bigkey

1. 下面操作可以使用pipeline加速。
2. redis 4.0已经支持key的异步删除，UNLINK key

1. Hash删除: hscan + hdel

public void delBigHash(String host, int port, String password, String bigHashKey) {
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);
    if (password != null && !"".equals(password)) {
        jedis.auth(password);
    }
    ScanParams scanParams = new ScanParams().count(100);
    String cursor = "0";
    do {
        ScanResult<Entry<String, String>> scanResult = jedis.hscan(bigHashKey, cursor, scanParams);
        List<Entry<String, String>> entryList = scanResult.getResult();
        if (entryList != null && !entryList.isEmpty()) {
            for (Entry<String, String> entry : entryList) {
                jedis.hdel(bigHashKey, entry.getKey());
            }
        }
        cursor = scanResult.getStringCursor();
    } while (!"0".equals(cursor));
    
    //删除bigkey
    jedis.del(bigHashKey);
}

2. List删除: ltrim

public void delBigList(String host, int port, String password, String bigListKey) {
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);
    if (password != null && !"".equals(password)) {
        jedis.auth(password);
    }
    long llen = jedis.llen(bigListKey);
    int counter = 0;
    int left = 100;
    while (counter < llen) {
        //每次从左侧截掉100个
        jedis.ltrim(bigListKey, left, llen);
        counter += left;
    }
    //最终删除key
    jedis.del(bigListKey);
}

3. Set删除: sscan + srem

public void delBigSet(String host, int port, String password, String bigSetKey) {
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);
    if (password != null && !"".equals(password)) {
        jedis.auth(password);
    }
    ScanParams scanParams = new ScanParams().count(100);
    String cursor = "0";
    do {
        ScanResult<String> scanResult = jedis.sscan(bigSetKey, cursor, scanParams);
        List<String> memberList = scanResult.getResult();
        if (memberList != null && !memberList.isEmpty()) {
            for (String member : memberList) {
                jedis.srem(bigSetKey, member);
            }
        }
        cursor = scanResult.getStringCursor();
    } while (!"0".equals(cursor));
    
    //删除bigkey
    jedis.del(bigSetKey);
}

4. SortedSet删除: zscan + zrem

public void delBigZset(String host, int port, String password, String bigZsetKey) {
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);
    if (password != null && !"".equals(password)) {
        jedis.auth(password);
    }
    ScanParams scanParams = new ScanParams().count(100);
    String cursor = "0";
    do {
        ScanResult<Tuple> scanResult = jedis.zscan(bigZsetKey, cursor, scanParams);
        List<Tuple> tupleList = scanResult.getResult();
        if (tupleList != null && !tupleList.isEmpty()) {
            for (Tuple tuple : tupleList) {
                jedis.zrem(bigZsetKey, tuple.getElement());
            }
        }
        cursor = scanResult.getStringCursor();
    } while (!"0".equals(cursor));
    
    //删除bigkey
    jedis.del(bigZsetKey);
}

六 KEY命令

ttl key：为key检测他的有效期时间
move key db-index：移动key到指定的库
type key：redis默认的类型都是字符串
exists key： 判断key是否存在
renamenx key newkey： 当newkey不存在的时候，则改名，返回1，否则不改名，返回0

debug object key  获取指定Key的字符长度
redis-memory-for-key命令，安装pip install rdbtools