Redis在Rails中的應用實例

Redis是一個非常快速的，原子性的key-value存儲。它允許字符串，集合，排序集合，列表和散列存儲。 Redis把數據持久化在RAM中，很像Memcached但又不全是Memcached的，因爲Redis的週期性寫入磁盤來維持它的持久性。

1. 數據類型

Redis支持五種數據類型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)，詳情請看這裏

2. 啓動服務

運行redis-server，啓動redis服務器，得到以下

PENG-MacBook-Pro:~ PENG-mac$ redis-server
31998:C 02 Nov 13:58:45.177 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server /path/to/redis.conf
31998:M 02 Nov 13:58:45.178 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 256).
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 3.0.6 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                   
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 31998
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io        
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

31998:M 02 Nov 13:58:45.179 # Server started, Redis version 3.0.6
31998:M 02 Nov 13:58:45.184 * DB loaded from disk: 0.004 seconds
31998:M 02 Nov 13:58:45.184 * The server is now ready to accept connections on port 6379

以上未指定配置文件，使用默認的配置文件，若要自定義請在後面指定參數redis-server /path/to/redis.conf

然後用redis-cli本地連接到redis服務器

Rails and Redis

在Rails中爲了避免Sql的反覆查詢，可以考慮把一部分數據用Redis儲存（緩存），例如Web服務器中的Session儲存就可以利用redis來緩存，這裏用個簡單的例子來說明Redis的一些基本方法和如何連接rails和redis

1.創建新的rails應用rails new redis-test

2.在Gemfile中加入ruby的redis庫

gem 'redis'

3.運行bundle install安裝依賴庫

4.在Rails中配置與redis的連接：在初始化文件中創建config/initializers/redis.rb，並填入一下：

$redis = Redis.new(:host => 'localhost', :port => 6379)

以上會創建一個新的redis客戶端實例，與localhost:6379連接（默認），這個實例會被儲存在全局變量$redis中，能在其他任何地方直接調用

5.運行rails console進入Rails的控制檯，檢查與redis的連接：

PENG-MacBook-Pro:redis-test PENG-mac$ rails console
Loading development environment (Rails 4.2.5.2)
2.2.4 :001 > $redis
 => #<Redis client v3.2.2 for redis://localhost:6379/0> 
2.2.4 :002 > $redis.set('chunky', 'bacon')
 => "OK" 
2.2.4 :003 > $redis.get('chunky')
 => "bacon" 
2.2.4 :004 >

6.運行rails generate model user name:string建立一個用戶模型，並指定字段name的類型爲字符串

7.下面考慮用戶之間的關注問題：比如，在微博中用戶之間可以互相關注（follow），那麼就有followers和followings，followings表示我關注的人，followers表示關注我的人。這種功能的實現可以通過傳統的關係數據庫實現：多對多的關聯關係，通過建立額外的關聯表，儲存雙方的id即可，請戳這裏獲得詳細的描述

現在我們通過redis來實現這個，編輯user.rb:

class User < ActiveRecord::Base
  # follow a user
  def follow!(user)
    $redis.multi do
      $redis.sadd(self.redis_key(:following), user.id)
      $redis.sadd(user.redis_key(:followers), self.id)
    end
  end

  # unfollow a user
  def unfollow!(user)
    $redis.multi do
      $redis.srem(self.redis_key(:following), user.id)
      $redis.srem(user.redis_key(:followers), self.id)
    end
  end

  # users that self follows
  def followers
    user_ids = $redis.smembers(self.redis_key(:followers))
    User.where(:id => user_ids)
  end

  # users that follow self
  def following
    user_ids = $redis.smembers(self.redis_key(:following))
    User.where(:id => user_ids)
  end

  # users who follow and are being followed by self
  def friends
    user_ids = $redis.sinter(self.redis_key(:following), self.redis_key(:followers))
    User.where(:id => user_ids)
  end

  # does the user follow self
  def followed_by?(user)
    $redis.sismember(self.redis_key(:followers), user.id)
  end

  # does self follow user
  def following?(user)
    $redis.sismember(self.redis_key(:following), user.id)
  end

  # number of followers
  def followers_count
    $redis.scard(self.redis_key(:followers))
  end

  # number of users being followed
  def following_count
    $redis.scard(self.redis_key(:following))
  end

  # helper method to generate redis keys
  def redis_key(str)
    "user:#{self.id}:#{str}"
  end
end

如何使用?

> %w[Alfred Bob].each{|name| User.create(:name => name)}
=> ['Alfred', 'Bob']
> a, b = User.all
=> [#<User id: 1, name: "Alfred">, #<User id: 2, name: "Bob">] 
> a.follow!(b)
=> [1, 1] 
> a.following?(b)
=> true 
> b.followed_by?(a)
=> true 
> a.following
=> [#<User id: 2, name: "Bob">] 
> b.followers
=> [#<User id: 1, name: "Alfred">]
> a.friends
=> [] 
> b.follow!(a)
=> [1, 1] 
> a.friends
=> [#<User id: 2, name: "Bob">] 
> b.friends
=> [#<User id: 1, name: "Alfred">]

我們使用了上述redis的集合（set）數據類型，使用了以下方法：

方法	說明	示例
sadd	向集合中添加新的成員(不能重複)	`SADD myset "Hello"`
srem	移除集合中一個或多個成員	`SREM myset "Hello"`
smembers	返回集合中的所有成員	`SMEMBERS myset`
sinter	返回給定所有集合的交集	`SINTER set1 set2`
scard	獲取集合的成員數	`SCARD myset`
multi	標誌着一個事務塊的開始（多條語句執行）

結束語

上述通過一個實際例子，介紹瞭如何在Rails中使用redis儲存，以及redis的集合的一些操作，可以看出來，用key-value的儲存方式設計起來要比傳統的多對多關係要簡單的多。

當然，當Web服務器中的登錄人數過多時，僅靠內存來儲存session會話信息可能不太夠用（<4k），這時就可以考慮用redis來緩存，因爲redis可以週期性將數據部分儲存在硬盤裏。但是如果直接將sessions會話信息直接儲存在數據庫中，隨着時間的增加，這些冗餘數據會佔據一部分空間，因此需要週期對數據庫進行清理。所以相對來說，使用redis緩存會成爲一個折中的方案。

reference：http://www.justinweiss.com/articles/how-rails-sessions-work/

http://jimneath.org/2011/03/24/using-redis-with-ruby-on-rails.html