使用Redis實(shí)現(xiàn)模糊匹配查詢方案
最近在做一個(gè)模糊匹配查詢的需求，剖析需求本質(zhì)無非就是根據(jù)入?yún)砟：ヅ湎嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行返回展示。
由于數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的，簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的話可以考慮使用DB的SQL來進(jìn)行模糊匹配查詢，比較考量的就是如何控制你的SQL以及如果能夠高效命中索引來優(yōu)化SQL來實(shí)現(xiàn)快速查詢了。
由于是全查詢的業(yè)務(wù)，而且業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)服務(wù)響應(yīng)是有一定要求的，如果簡(jiǎn)單的使用數(shù)據(jù)庫(kù)恐怕后續(xù)峰值難以抗住且也會(huì)影響其他同庫(kù)的讀寫操作，所以這次打算還是使用緩存來解決這種全查詢場(chǎng)景。
Redis的性能非常棒，而且支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)供開發(fā)者存儲(chǔ)和調(diào)用，而且提供了大量API對(duì)開發(fā)非常友好，而且這些API的內(nèi)部算法也是非常考究的，真的是開發(fā)利器。
1、需求背景
按照漢字以最左匹配原則進(jìn)行模糊匹配，每次返回不超過固定數(shù)量的匹配詞即可。
2、設(shè)計(jì)分析
首先要分析設(shè)計(jì)要解決哪些問題：
Q：高并發(fā)場(chǎng)景下，如何保證服務(wù)可靠且快速響應(yīng)
A：使用Redis做全查詢緩存，DB做數(shù)據(jù)持久化，所有請(qǐng)求打到緩存，保護(hù)DB；若緩存失效，把請(qǐng)求攔截直接返回，發(fā)送MQ異步請(qǐng)求DB數(shù)據(jù)更新緩存；若緩存異常，代碼做兜底控制，如果可以置入動(dòng)態(tài)配置來控制是否兜底查DB，極端情況下直接服務(wù)降級(jí)處理不走DB。
Q：使用Redis哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)？
A：首先要考慮需要返回哪些數(shù)據(jù)，且這些數(shù)據(jù)的查詢可以支持模糊查詢；由于需求只需要返回名稱和對(duì)應(yīng)ID，決定采用Hash表進(jìn)行存儲(chǔ)；且hash表支持模糊查詢命令。
3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
關(guān)于Redis的命令可以參考http://doc.redisfans.com/index.html
在應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)，使用hmset進(jìn)行批量全量緩存數(shù)據(jù)更新，這里有個(gè)細(xì)節(jié)點(diǎn)，由于是分布式部署，如果不加限制默認(rèn)每臺(tái)機(jī)器啟動(dòng)都會(huì)更新一遍，其實(shí)是沒有必要的，可以做一個(gè)全局分布式鎖進(jìn)行判斷和控制，這個(gè)不難實(shí)現(xiàn)不再細(xì)說。
HMSET key field value [field value ...]
要模糊查什么就把模糊查的作為field就可以了，由于我這里只需要兩個(gè)字段，我就借用哈希表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)了，如果需要更多字段可以研究使用有序集合或者其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
4、數(shù)據(jù)模糊查詢
使用hscan進(jìn)行模糊查詢，可以使用，優(yōu)缺點(diǎn)分析參考http://doc.redisfans.com/key/scan.html#scan
HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
由于hscan使用了游標(biāo)，是一個(gè)增量式命令，每次查詢都是返回一部分?jǐn)?shù)據(jù)，所以不會(huì)像keys類命令hang住Redis導(dǎo)致服務(wù)短暫停滯，所以它是安全無公害的，只要運(yùn)用得當(dāng)，在生產(chǎn)環(huán)境是可以放心使用的，關(guān)于缺點(diǎn)要參考：
- 同一個(gè)元素可能會(huì)被返回多次。 處理重復(fù)元素的工作交由應(yīng)用程序負(fù)責(zé)， 比如說， 可以考慮將迭代返回的元素僅僅用于可以安全地重復(fù)執(zhí)行多次的操作上。
- 如果一個(gè)元素是在迭代過程中被添加到數(shù)據(jù)集的， 又或者是在迭代過程中從數(shù)據(jù)集中被刪除的， 那么這個(gè)元素可能會(huì)被返回， 也可能不會(huì)， 這是未定義的（undefined）。
在使用過程中仔細(xì)研究這個(gè)命令的底層實(shí)現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景去使用。
業(yè)務(wù)底層還是需要封裝下hscan命令，由于是游標(biāo)查詢，最開始cursor我們都設(shè)置為0就好，每次從0開始查詢，count來控制每次遍歷的數(shù)量，由于這個(gè)命令執(zhí)行的時(shí)間復(fù)雜度是O(N)，所以count越大，每次執(zhí)行時(shí)間理論上會(huì)越長(zhǎng)，可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)整，在遍歷時(shí)候判斷返回的游標(biāo)cursor是否為0，如果為0代表整個(gè)遍歷結(jié)束。
目前只使用到最左匹配模糊查詢，如上圖，我試了下最右匹配、中間模糊也是可以查詢到的，可以支持后續(xù)其他業(yè)務(wù)訴求。
5、特殊字符處理
由于一般我們檢索的名稱是漢字，存儲(chǔ)到Redis可能會(huì)有環(huán)境問題導(dǎo)致亂碼，我目前的處理是把漢字轉(zhuǎn)ASCII碼進(jìn)行存儲(chǔ)，同樣查詢的時(shí)候也是轉(zhuǎn)ASCII碼進(jìn)行查詢，這樣可以解決漢字或者編碼帶來的亂碼問題。
補(bǔ)充：Redis 數(shù)據(jù)庫(kù)keys 命令的模糊查詢
Redis 數(shù)據(jù)庫(kù)keys 命令的模糊查詢
1、支持的通配符
第一種：*
第二種：？
第三種：[]
2、* 通配符
1、單個(gè) * 模式
// 查詢所有的key keys *
2、雙 * 模式，匹配任意多個(gè)字符
// key中含有keyword 的key keys *keyword*
3、？通配符
作用是匹配一個(gè)字符
1、單個(gè)？匹配
// 你知道前面的一些字母，忘記了最后一個(gè)字母 keys hell？
2、多？匹配
// 你只記得第一個(gè)字母是h，他的長(zhǎng)度是5 keys h？？？？
4、[ ]匹配
作用是匹配括號(hào)內(nèi)的一個(gè)字符
// 你知道前面四個(gè)字母，最后一個(gè)字母有可能是o p t 其中的一個(gè) keys hell[opt]
到此這篇關(guān)于使用Redis實(shí)現(xiàn)模糊匹配查詢方案的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis模糊匹配查詢內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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