淺談Redis在直播場景的實踐方案

背景信息

視頻直播間作為直播系統對外的表現形式,是整個系統的核心之一。除瞭視頻直播窗口外,直播間的在線用戶、禮物、評論、點贊、排行榜等數據信息時效性高,互動性強,對系統時延有著非常高的要求,非常適合使用Redis緩存服務來處理。
本篇最佳實踐將向您展示使用Redis版搭建視頻直播間信息系統的示例。您將瞭解三類信息的構建方法:

  • 實時排行類信息
  • 計數類信息
  • 時間線信息

實時排行類信息

實時排行類信息包含直播間在線用戶列表、各種禮物的排行榜、彈幕消息(類似於按消息維度排序的消息排行榜)等,適合使用Redis中的有序集合(sorted set)結構進行存儲。
Redis集合使用空值散列表(hash table)實現,因此對集合的增刪改查操作的時間復雜度都是O(1)。有序集合中的每個成員都關聯一個分數(score),可以方便地實現排序等操作。下面以增加和返回彈幕消息為例對有序集合在直播間信息系統中的實際運用進行說明。

以unix timestamp+毫秒數為分值,記錄user55的直播間增加的5條彈幕:

redis> ZADD user55:_danmu 1523959031601166 message111111111111
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959031601266 message222222222222
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959088894232 message33333
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959090390160 message444444
(integer) 1
11.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959092951218 message5555
(integer) 1

返回最新的3條彈幕信息:

redis> ZREVRANGEBYSCORE user55:_danmu +inf -inf LIMIT 0 3
1) "message5555"
2) "message444444"
3) "message33333"

返回指定時間段內的3條彈幕信息:

redis> ZREVRANGEBYSCORE user55:_danmu 1523959088894232 -inf LIMIT 0 3
1) "message33333"
2) "message222222222222"
3) "message111111111111"

計數類信息

計數類信息以用戶相關數據為例,有未讀消息數、關註數、粉絲數、經驗值等等。這類消息適合以Redis中的散列(hash)結構進行存儲。比如關註數可以用如下的方法處理:

redis> HSET user:55 follower 5
(integer) 1
redis> HINCRBY user:55 follower 1 //關註數+1
(integer) 6 
redis> HGETALL user:55
1) "follow"
2) "6"

時間線信息

時間線信息是以時間為維度的信息列表,典型有主播動態、新帖等。這類信息是按照固定的時間順序排列,可以使用列表(list)或者有序列表來存儲,示例如下:

redis> LPUSH user:55_recent_activitiy  '{datetime:201804112010,type:publish,title:開播啦,content:加油}'
(integer) 1
redis> LPUSH user:55_recent_activitiy '{datetime:201804131910,type:publish,title:請假,content:抱歉,今天有事鴿一天}'
(integer) 2
redis> LRANGE user:55_recent_activitiy 0 10
1) "{datetime:201804131910,type:publish,title:\xe8\xaf\xb7\xe5\x81\x87\",content:\xe6\x8a\xb1\xe6\xad\x89\xef\xbc\x8c\xe4\xbb\x8a\xe5\xa4\xa9\xe6\x9c\x89\xe4\xba\x8b\xe9\xb8\xbd\xe4\xb8\x80\xe5\xa4\xa9}"
2) "{datetime:201804112010,type:publish,title:\xe5\xbc\x80\xe6\x92\xad\xe5\x95\xa6,content:\xe5\x8a\xa0\xe6\xb2\xb9}"

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