NewLife.Redis基礎教程

X組件緩存架構以ICache接口爲核心，包括MemoryCache、Redis和DbCache實現，支持FX和netstandard2.0！
後續例程與使用說明均以Redis爲例，各緩存實現類似。

 

Redis組件：Nuget包NewLife.Redis，源碼 https://github.com/NewLifeX/NewLife.Redis

X組件：Nuget包NewLife.Core，源碼 https://github.com/NewLifeX/X

 

一、內存緩存 MemoryCache

MemoryCache核心是並行字典ConcurrentDictionary，由於省去了序列化和網絡通信，使得它具有千萬級超高性能（普通臺式機實測1600萬tps）。
MemoryCache支持過期時間，默認容量10萬個，未過期key超過該值後，每60秒根據LRU清理溢出部分。
常用於進程內千萬級以下數據緩存場景。

// 緩存默認實現Cache.Default是MemoryCache，可修改
//var ic = Cache.Default;
//var ic = new MemoryCache();

 

二、基礎 Redis

Redis實現標準協議以及基礎字符串操作，完整實現由獨立開源項目NewLife.Redis提供。
採取連接池加同步阻塞架構，具有超低延遲（200~600us）以及超高吞吐量（實測222萬ops/900Mbps）的特點。
在物流行業大數據實時計算中廣泛應有，經過日均100億次調用量驗證。

// 實例化Redis，默認端口6379可以省略，密碼有兩種寫法
//var ic = Redis.Create("127.0.0.1", 7);
var ic = Redis.Create("[email protected]:6379", 7);
//var ic = Redis.Create("server=127.0.0.1:6379;password=pass", 7);
ic.Log = XTrace.Log; // 調試日誌。正式使用時註釋

 

三、數據庫 DbCache

DbCache屬於實驗性質，採用數據庫存儲數據，默認SQLite。

 

四、基本操作

在基本操作之前，我們先做一些準備工作：

新建控制檯項目，並在入口函數開頭加上  XTrace.UseConsole();  ，這是爲了方便查看調試日誌
具體測試代碼之前，需要加上前面MemoryCache或Redis的實例化代碼
準備一個模型類User

class User
{
    public String Name { get; set; }
    public DateTime CreateTime { get; set; }
}

 

添刪改查：

var user = new User { Name = "NewLife", CreateTime = DateTime.Now };
ic.Set("user", user, 3600);
var user2 = ic.Get<User>("user");
XTrace.WriteLine("Json: {0}", ic.Get<String>("user"));
if (ic.ContainsKey("user")) XTrace.WriteLine("存在！");
ic.Remove("user");

 

執行結果：

14:14:25.990  1 N - SELECT 7
14:14:25.992  1 N - => OK
14:14:26.008  1 N - SETEX user 3600 [53]
14:14:26.021  1 N - => OK
14:14:26.042  1 N - GET user
14:14:26.048  1 N - => [53]
14:14:26.064  1 N - GET user
14:14:26.065  1 N - => [53]
14:14:26.066  1 N - Json: {"Name":"NewLife","CreateTime":"2018-09-25 14:14:25"}
14:14:26.067  1 N - EXISTS user
14:14:26.068  1 N - => 1
14:14:26.068  1 N - 存在！
14:14:26.069  1 N - DEL user
14:14:26.070  1 N - => 1

 

保存複雜對象時，默認採用Json序列化，所以上面可以按字符串把結果取回來，發現正是Json字符串。
Redis的strings，實質上就是帶有長度前綴的二進制數據，[53]表示一段53字節長度的二進制數據。

 

五、集合操作

GetAll/SetAll 在Redis上是很常用的批量操作，同時獲取或設置多個key，一般有10倍以上吞吐量。

批量操作：

var dic = new Dictionary<String, Object>
{
    ["name"] = "NewLife",
    ["time"] = DateTime.Now,
    ["count"] = 1234
};
ic.SetAll(dic, 120);

var vs = ic.GetAll<String>(dic.Keys);
XTrace.WriteLine(vs.Join(",", e => $"{e.Key}={e.Value}"));

 

執行結果：

MSET name NewLife time 2018-09-25 15:56:26 count 1234
=> OK
EXPIRE name 120
EXPIRE time 120
EXPIRE count 120
MGET name time count
name=NewLife,time=2018-09-25 15:56:26,count=1234

 

集合操作裏面還有 GetList/GetDictionary/GetQueue/GetSet 四個類型集合，分別代表Redis的列表、哈希、隊列、Set集合等。
基礎版Redis不支持這四個集合，完整版NewLife.Redis支持，MemoryCache則直接支持。

 

六、高級操作

• Add 添加，當key不存在時添加，已存在時返回false。
• Replace 替換，替換已有值爲新值，返回舊值。
• Increment 累加，原子操作
• Decrement 遞減，原子操作

高級操作：

var flag = ic.Add("count", 5678);
XTrace.WriteLine(flag ? "Add成功" : "Add失敗");
var ori = ic.Replace("count", 777);
var count = ic.Get<Int32>("count");
XTrace.WriteLine("count由{0}替換爲{1}", ori, count);

ic.Increment("count", 11);
var count2 = ic.Decrement("count", 10);
XTrace.WriteLine("count={0}", count2);

 

執行結果：

SETNX count 5678
=> 0
Add失敗
GETSET count 777
=> 1234
GET count
=> 777
count由1234替換爲777
INCRBY count 11
=> 788
DECRBY count 10
=> 778
count=778

 

七、性能測試

Bench 會分根據線程數分多組進行添刪改壓力測試。
rand 參數，是否隨機產生key/value。
batch 批大小，分批執行讀寫操作，藉助GetAll/SetAll進行優化。

Redis默認設置AutoPipeline=100，無分批時打開管道操作，對添刪改優化。

Redis性能測試[隨機]，批大小[100]，邏輯處理器 40 個 2,400MHz Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2640 v4 @ 2.40GHz
測試 100,000 項，  1 線程
賦值 100,000 項，  1 線程，耗時     418ms 速度   239,234 ops
讀取 100,000 項，  1 線程，耗時     520ms 速度   192,307 ops
刪除 100,000 項，  1 線程，耗時     125ms 速度   800,000 ops
測試 200,000 項，  2 線程
賦值 200,000 項，  2 線程，耗時     548ms 速度   364,963 ops
讀取 200,000 項，  2 線程，耗時     549ms 速度   364,298 ops
刪除 200,000 項，  2 線程，耗時     315ms 速度   634,920 ops
測試 400,000 項，  4 線程
賦值 400,000 項，  4 線程，耗時     694ms 速度   576,368 ops
讀取 400,000 項，  4 線程，耗時     697ms 速度   573,888 ops
刪除 400,000 項，  4 線程，耗時     438ms 速度   913,242 ops
測試 800,000 項，  8 線程
賦值 800,000 項，  8 線程，耗時   1,206ms 速度   663,349 ops
讀取 800,000 項，  8 線程，耗時   1,236ms 速度   647,249 ops
刪除 800,000 項，  8 線程，耗時     791ms 速度 1,011,378 ops
測試 4,000,000 項， 40 線程
賦值 4,000,000 項， 40 線程，耗時   4,848ms 速度   825,082 ops
讀取 4,000,000 項， 40 線程，耗時   5,399ms 速度   740,877 ops
刪除 4,000,000 項， 40 線程，耗時   6,281ms 速度   636,841 ops
測試 4,000,000 項， 64 線程
賦值 4,000,000 項， 64 線程，耗時   6,806ms 速度   587,716 ops
讀取 4,000,000 項， 64 線程，耗時   5,365ms 速度   745,573 ops
刪除 4,000,000 項， 64 線程，耗時   6,716ms 速度   595,592 ops

 

Redis組件：Nuget包NewLife.Redis，源碼 https://github.com/NewLifeX/NewLife.Redis

X組件：Nuget包NewLife.Core，源碼 https://github.com/NewLifeX/X

 

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