GeminiDB Redis介面現已支持可為Field設置過期時間和版本的exHash類型，對開源Redis的Hash類型進行了擴展。 ...
本文分享自華為雲社區《GeminiDB新特性：讓Redis廣告頻控愛不釋手的exHASH》，作者：GeminiDB-Redis博客 。
exHash類型是一種支持Field過期的新型數據類型，它在原先的Hash類型基礎上進行了擴展：在支持Hash類型的通用功能以外，exHash類型還支持為Field設置過期時間和版本，增強了數據結構的靈活性，從而簡化了很多複雜場景下的業務開發工作。
本文以兩種常見的場景（頻控場景&購物車）為例，通過使用GeminiDB Redis介面中的exHash類命令來實現複雜的業務，簡化開發難度。
exHash命令使用簡介
應用場景
頻控場景
頻控指的是對用戶在一定時間內（例如一天、一周、一個月）進行某種操作的次數進行限制，可以控制特定廣告或信息在一定時間內在特定平臺上的展示次數，以避免過度曝光和廣告疲勞，同時優化廣告效果和用戶體驗；對於廣告來說，也可以提高廣告的效果和轉化率。此外，頻控還可以避免惡意行為，如刷流量、刷評論、刷點贊等。
頻控的3個要素包含用戶ID、廣告ID、觸發次數；以用戶ID為key，廣告ID為field，指定時間內的觸發次數為value，恰好構成頻控的三要素。先配置好各個廣告的指定頻控策略，如下圖所示即可根據如下的方式來實現頻控：
- 最左邊通過Hash類型來實現，通過expire命令設置User_1的過期時間為一天，每推送一次通過hincrby來增加指定廣告的推送次數，每次推送指定廣告前在一天內的推送次數則可以通過hget獲取進行判斷，一天後該用戶的數據自動過期無需手動清理，這樣便可以簡單地實現頻控。但這個方案的缺點在於對於每個用戶（即每個key）只能設置一個過期時間，無法做到例如8小時3次這樣指定時間段內的靈活的頻控策略。
- 為了做到對每個廣告都配置指定時間段內的靈活頻控，如中間圖所示可以通過將時間戳拼接在value里的方式用Hash類型來實現，但這種方案無疑是增加了業務側開發的工作量。
- 如最右圖所示，支持給field設置過期時間的exHash類型可以很完美地解決Hash類型面對頻控場景的缺點。由於Field支持過期時間設置，那麼該場景下，平臺可以給每個廣告都配置不同時間段內的頻次要求，假設此時給AD_2配置的頻控策略為8小時內2次，那麼如圖所示在下一次再準備給User_1推送AD_2廣告前，先通過exhget User_1 AD_2命令獲取到了該值已經是2時，便可以判斷出此時根據平臺頻控策略，不應該再給User_1推送AD_2廣告了。而當8小時一過，User_1的AD_2這個field過期後，exhget無法再獲取到這個field的信息，則可以繼續給User_1推送AD_2廣告了。
購物車場景
最近雙十一期間，相信很多同學購物車裡都填滿了各種想要清空的寶貝，這裡就以購物車場景為例介紹該場景的幾種不同Redis類型的實現，並比較這幾種實現方案的優缺點。
1. 基於String實現購物車功能
如圖所示基於String可以輕鬆地實現各個用戶的購物車功能，該方案需要將用戶ID與商品ID進行拼接作為key，例如User_1#Earphones_1，key對應的value為購物車中用戶準備購買的數量，其中可能有部分商品為限時特購，所以有過期時間，為key對應的過期時間。
涉及命令如下：
該方案會存在如下問題：
- 額外拼接增加編、解碼開發工作量
- 某個用戶獲取自己的購物車清單時還需要通過scan命令首碼匹配掃描所有key，並通過get命令去獲取對應的值。
- 想要直接獲取清單長度時，仍然需要遍歷整個首碼key的數目，方法複雜。
- 存在大量重覆的用戶名首碼，浪費存儲空間。
2. 基於Hash實現購物車功能
可以根據如圖所示的Hash類型來實現購物車的管理，用戶ID作為key，商品ID作為field，value為購物車中對應商品的數量。其中對於部分限時特購的商品，其過期時間通過拼接的方式放到field對應的value里。
涉及命令如下：
該方案相對於String類型的方案有了不少優化：
- 獲取某個用戶購物車中的所有商品清單僅需要一個hgetall命令即可
- 獲取某個用戶的清單長度時直接hlen獲取即可
- 不存在大量重覆的用戶名首碼問題
然而該方案仍存在一個明顯的缺點，即對於部分限時特購的商品處理起來複雜：對於User_1的Keyboard_1商品，如果要再加一個數量，不能直接使用hincrby，而是需要先hget獲取Keyboard_1商品的值並解碼，再加上指定的數量再編碼後hset對應的值。
3. 基於exHash實現購物車功能
根據如圖所示的exHash類型來實現購物車的管理，同Hash類型一樣，用戶ID作為key，商品ID作為field，value為購物車中對應商品的數量。其中對於部分限時特購的商品，由於exHash類型可以為Field設置過期時間，其過期時間可通過hset命令直接設置。
涉及命令如下：
該方案相對於Hash類型的優化主要體現在可以直接為各field設置過期時間，使業務側使用起來簡單又高效。可以看到exHash類型相關的命令和Hash類型是類似的，使用起來學習成本很低，業務側改造成本相對也比較低。
圖1.1 華為商城購物車中，用戶ID、商品ID、商品數量及exhash類型命令的使用。
總結
本文介紹了GeminiDB Redis介面的exHash類型的特性、使用方法及應用場景。為客戶提供了一種語法與原生Redis Hash類型類似、和Hash類型的使用相互隔離、支持給Field單獨設置過期時間和版本的exHash類型作為各種複雜場景的解決方案。未來，GeminiDB Redis介面將持續致力於開發更多好用的企業級特性，幫助客戶輕鬆運維，高效開發。
如果你的業務需要一款穩定可靠的KV資料庫，可以試試GeminiDB Redis介面。
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