阿里雲Redis混合存儲典型場景：如何輕鬆搭建視頻直播間系統

04-27

摘要： 本文主要介紹視頻直播間系統，以及如何使用阿里雲Redis混合存儲實例方便快捷的構建大數據量，低延遲的視頻直播間服務。

本文主要介紹視頻直播間系統，以及如何使用阿里雲Redis混合存儲實例方便快捷的構建大數據量，低延遲的視頻直播間服務。

背景

視頻直播間作為直播系統對外的表現形式，在整個系統中處於核心地位。通常除了視頻直播窗口外，直播間還包含在線用戶，禮物，評論，點贊，排行榜等信息。直播間消息，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等緩存服務來處理。

直播信息

實時排行信息

實時排行信息包含直播間在線用戶列表，各種禮物排行榜，彈幕消息（可以理解為按消息維度的消息排行榜）等信息，適合使用Redis中的SortedSet結構進行存儲。

例如，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) 111.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959031601266 message222222222222(integer) 111.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959088894232 message33333(integer) 111.160.24.14:3003> ZADD user55:_danmu 1523959090390160 message444444(integer) 111.160.24.14:3003> 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 31) "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 31) "message33333"2) "message222222222222"3) "message111111111111"

計數類信息

計數類信息以用戶維度為例，有未讀消息數，關注數，粉絲數，經驗值等等。這類消息適合以Redis中的Hash結構進行存儲。

redis> HSET user:55 follower 5(integer) 1redis> HINCRBY user:55 follower 1 //關注數+1(integer) 6 redis> HGETALL user:551) "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，典型的比如主播動態，新帖。這類信息排序方式是固定的時間順序，可以考慮使用List或者SortedSet來存儲。

redis> LPUSH user:55_recent_activitiy {datetime:201804112010,type:publish,title:開播啦,content:加油}(integer) 1redis> LPUSH user:55_recent_activitiy {datetime:201804131910,type:publish,title:請假,content:抱歉，今天有事鴿一天}(integer) 2redis> LRANGE user:55_recent_activitiy 0 101) "{datetime:201804131910,type:publish,title:xe8xafxb7xe5x81x87",content:xe6x8axb1xe6xadx89xefxbcx8cxe4xbbx8axe5xa4xa9xe6x9cx89xe4xbax8bxe9xb8xbdxe4xb8x80xe5xa4xa9}"2) "{datetime:201804112010,type:publish,title:xe5xbcx80xe6x92xadxe5x95xa6,content:xe5x8axa0xe6xb2xb9}"

阿里雲Redis優勢

阿里雲主從版Redis提供10萬的QPS，讀寫分離版本Redis提供60萬QPS最大力度支持系統的高並發需求。
資深專家團隊深度開發維護Redis源碼，經千萬服務考驗，超高穩定性和安全性。
雙機熱備架構，故障秒級自動遷移，全力保障訂單數據。
一鍵創建，一鍵擴容，全方位智能監控運維平台。請求量，活躍度一眼就能看清。
專業服務團隊，實時監控可用性，7 x 24小時在線諮詢。

使用Redis混合存儲實例存儲信息

阿里雲Redis混合存儲產品完全兼容Redis協議，用戶無需修改任何代碼，以低成本的NVMe盤存儲不常訪問的直播間數據，可以突破內存容量限制，單實例最高可支持TB級別的數據容量。

當Redis混合存儲實例內存可以存儲所有直播間數據時，訪問所有直播間數據均可享受極致性能。
當直播間數據越來越多，快要超過實例內存限制時，Redis混合存儲實例會自動從訪問頻率，訪問時間等維度選擇冷門的直播間數據，後台將其Value存儲到磁碟上；
熱門直播間數據仍然保留在內存中，性能不受任何影響；
當訪問到磁碟上的冷門直播間數據時，數據會自動從後台載入到內存中，所有IO操作都經過阿里雲自研的新一代存儲引擎Fusion Engine極致優化，4K數據載入速度在20us左右；
通過將部分冷數據存儲到磁碟的方式，有效降低了用戶成本並突破內存對單實例容量的限制。

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