首页
所有分类
TAGS
文字工具 EMOJI BIBLE
数据库 Redis

压缩Redis里的字符串大对象操作

Posted in Redis onJune 23, 2021

背景

Redis缓存的字符串过大时会有问题。不超过10KB最好，最大不能超过1MB。

有几个配置缓存，上千个flink任务调用，每个任务5分钟命中一次，大小在5KB到6MB不等，因此需要压缩。

第一种，使用gzip

/**
 * 使用gzip压缩字符串
 */
public static String compress(String str) {
    if (str == null || str.length() == 0) {
        return str;
    }
    ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
    GZIPOutputStream gzip = null;
    try {
        gzip = new GZIPOutputStream(out);
        gzip.write(str.getBytes());
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (gzip != null) {
            try {
                gzip.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    return new sun.misc.BASE64Encoder().encode(out.toByteArray());
}
 
/**
 * 使用gzip解压缩
 */
public static String uncompress(String compressedStr) {
    if (compressedStr == null || compressedStr.length() == 0) {
        return compressedStr;
    }
 
    ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
    ByteArrayInputStream in = null;
    GZIPInputStream ginzip = null;
    byte[] compressed = null;
    String decompressed = null;
    try {
        compressed = new sun.misc.BASE64Decoder().decodeBuffer(compressedStr);
        in = new ByteArrayInputStream(compressed);
        ginzip = new GZIPInputStream(in);
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int offset = -1;
        while ((offset = ginzip.read(buffer)) != -1) {
            out.write(buffer, 0, offset);
        }
        decompressed = out.toString();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (ginzip != null) {
            try {
                ginzip.close();
            } catch (IOException e) {
            }
        }
        if (in != null) {
            try {
                in.close();
            } catch (IOException e) {
            }
        }
        if (out != null) {
            try {
                out.close();
            } catch (IOException e) {
            }
        }
    }
    return decompressed;
}

第二种，使用Zstd

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.luben/zstd-jni -->
        <dependency>
            <groupId>com.github.luben</groupId>
            <artifactId>zstd-jni</artifactId>
            <version>1.4.5-6</version>
        </dependency>
public class ConfigCacheUtil {
    private static ZstdDictCompress compressDict;
    private static ZstdDictDecompress decompressDict;
    private static final Integer LEVEL = 5;
    public static void train() throws IOException {
        // 初始化词典对象
        String dictContent = FileUtils.readFileToString(new File("/Users/yangguang/vscode/text/cache.json"),
            StandardCharsets.UTF_8);
        byte[] dictBytes = dictContent.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        compressDict = new ZstdDictCompress(dictBytes, LEVEL);
        decompressDict = new ZstdDictDecompress(dictBytes);
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String read = FileUtils.readFileToString(new File("/Users/yangguang/vscode/text/cache.json"));
        ConfigCacheUtil.testGzip(read);
        System.out.println("");
        ConfigCacheUtil.test(read.getBytes());
        System.out.println("");
        ConfigCacheUtil.testByTrain(read.getBytes());
    }
    public static void testGzip(String str) {
        logger.info("初始数据: {}", str.length());
        // 压缩数据
        long compressBeginTime = System.currentTimeMillis();
        String compressed = ConfigCacheUtil.compress(str);
        long compressEndTime = System.currentTimeMillis();
        logger.info("压缩耗时: {}", compressEndTime - compressBeginTime);
        logger.info("数据大小: {}", compressed.length());
        // 解压数据
        long decompressBeginTime = System.currentTimeMillis();
        // 第 3 个参数不能小于解压后的字节数组的大小
        String decompressed = ConfigCacheUtil.uncompress(compressed);
        long decompressEndTime = System.currentTimeMillis();
        logger.info("解压耗时: {}", decompressEndTime - decompressBeginTime);
        logger.info("数据大小: {}", decompressed.length());
    }
    
    public static void test(byte[] bytes) {
        logger.info("初始数据: {}", bytes.length);
        // 压缩数据
        long compressBeginTime = System.currentTimeMillis();
        byte[] compressed = Zstd.compress(bytes);
        long compressEndTime = System.currentTimeMillis();
        logger.info("压缩耗时: {}", compressEndTime - compressBeginTime);
        logger.info("数据大小: {}", compressed.length);
        // 解压数据
        long decompressBeginTime = System.currentTimeMillis();
        // 第 3 个参数不能小于解压后的字节数组的大小
        byte[] decompressed = Zstd.decompress(compressed, 20 * 1024 * 1024 * 8);
        long decompressEndTime = System.currentTimeMillis();
        logger.info("解压耗时: {}", decompressEndTime - decompressBeginTime);
        logger.info("数据大小: {}", decompressed.length);
    }
    public static void testByTrain(byte[] bytes) throws IOException {
        ConfigCacheUtil.train();
        logger.info("初始数据: {}", bytes.length);
        // 压缩数据
        long compressBeginTime = System.currentTimeMillis();
        byte[] compressed = Zstd.compress(bytes, compressDict);
        long compressEndTime = System.currentTimeMillis();
        logger.info("压缩耗时: {}", compressEndTime - compressBeginTime);
        logger.info("数据大小: {}", compressed.length);
        // 解压数据
        long decompressBeginTime = System.currentTimeMillis();
        // 第 3 个参数不能小于解压后的字节数组的大小
        byte[] decompressed = Zstd.decompress(compressed, decompressDict, 20 * 1024 * 1024 * 8);
        long decompressEndTime = System.currentTimeMillis();
        logger.info("解压耗时: {}", decompressEndTime - decompressBeginTime);
        logger.info("数据大小: {}", decompressed.length);
        compressDict.toString();
    }
}

输出

5KB

2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:157 - 初始数据: 5541
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:163 - 压缩耗时: 2
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:164 - 数据大小: 1236
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:171 - 解压耗时: 2
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:172 - 数据大小: 5541

2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:176 - 初始数据: 5541
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:182 - 压缩耗时: 523
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:183 - 数据大小: 972
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:190 - 解压耗时: 85
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:191 - 数据大小: 5541

2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:196 - 初始数据: 5541
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:202 - 压缩耗时: 1
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:203 - 数据大小: 919
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:210 - 解压耗时: 22
2020-09-08 22:42:48 INFO ConfigCacheUtil:211 - 数据大小: 5541

6MB

2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:158 - 初始数据: 5719269
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:164 - 压缩耗时: 129
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:165 - 数据大小: 330090
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:172 - 解压耗时: 69
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:173 - 数据大小: 5719269

2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:177 - 初始数据: 5874139
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:183 - 压缩耗时: 265
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:184 - 数据大小: 201722
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:191 - 解压耗时: 81
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:192 - 数据大小: 5874139

2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:197 - 初始数据: 5874139
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:203 - 压缩耗时: 42
2020-09-08 22:44:06 INFO ConfigCacheUtil:204 - 数据大小: 115423
2020-09-08 22:44:07 INFO ConfigCacheUtil:211 - 解压耗时: 49
2020-09-08 22:44:07 INFO ConfigCacheUtil:212 - 数据大小: 5874139

Redis 压缩列表

压缩列表（ziplist）是列表键和哈希键的底层实现之一。当一个列表键只包含少量列表项，并且每个列表项要么就是小整数值，要么就是长度比较短的字符串，Redis就会使用压缩列表来做列表键的底层实现。

下面看一下压缩列表实现的列表键：

压缩Redis里的字符串大对象操作

列表键里面包含的都是1、3、5、10086这样的小整数值，以及''hello''、''world''这样的短字符串。

再看一下压缩列表实现的哈希键：

压缩Redis里的字符串大对象操作

压缩列表是Redis为了节约内存而开发的，是一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构。

一个压缩列表可以包含任意多个节点，每个节点可以保存一个字节数组或者一个整数值。

压缩Redis里的字符串大对象操作

看一下压缩列表的示例：

压缩Redis里的字符串大对象操作

看一下包含五个节点的压缩列表：

压缩Redis里的字符串大对象操作

节点的encoding属性记录了节点的content属性所保存数据的类型以及长度。

节点的content属性负责保存节点的值，节点值可以是一个字节数组或者整数，值的类型和长度由节点的encoding属性决定。

压缩Redis里的字符串大对象操作

连锁更新：

每个节点的previous_entry_length属性都记录了前一个节点的长度，那么当前一个节点的长度从254以下变成254以上时，本节点的存储前一个节点的长度的previous_entry_length就需要从1字节变为5字节。

那么后面的节点的previous_entry_length属性也有可能更新。不过连锁更新的几率并不大。

总结：

压缩Redis里的字符串大对象操作

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持三水点靠木。

压缩Redis里的字符串大对象操作

- Author -

持盾的紫眸

声明：登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述。

Redis 相关文章推荐
基于Redis延迟队列的实现代码
May 13 Redis
redis实现共同好友的思路详解
May 26 Redis
压缩Redis里的字符串大对象操作
Jun 23 Redis
redis使用不当导致应用卡死bug的过程解析
Jul 01 Redis
Redisson实现Redis分布式锁的几种方式
Aug 07 Redis
Redis RDB技术底层原理详解
Sep 04 Redis
详解redis在微服务领域的贡献
Oct 16 Redis
聊聊redis-dump工具安装问题
Jan 18 Redis
Redis中有序集合的内部实现方式的详细介绍
Mar 16 Redis
redis sentinel监控高可用集群实现的配置步骤
Apr 01 Redis
Redis特殊数据类型Geospatial地理空间
Jun 01 Redis
你真的了解redis为什么要提供pipeline功能
Redis缓存-序列化对象存储乱码问题的解决
比较几种Redis集群方案
解析Redis Cluster原理
解析高可用Redis服务架构分析与搭建方案
Redis基于Bitmap实现用户签到功能
redis实现的四种常见限流策略
安健(1) RP2100(1) PL550(1) ICF-SW7600(1) GF515(1) SRF-M100(1) A254(1) SHARP(1) 乐信(1) 德劲1102(1)
You might like
php 无限级分类学习参考之对ecshop无限级分类的解析 带详细注释
2010/03/23 PHP
php各种编码集详解和以及在什么情况下进行使用
2011/09/11 PHP
PHP模拟asp.net的StringBuilder类实现方法
2015/08/08 PHP
既简单又安全的PHP验证码 附调用方法
2016/06/02 PHP
JavaScript的面向对象方法以及差别
2008/03/31 Javascript
动态刷新 dorado树的js代码
2009/06/12 Javascript
各浏览器对link标签onload/onreadystatechange事件支持的差异分析
2011/04/27 Javascript
JS重要知识点小结
2011/11/06 Javascript
js弹出层包含flash 不能关闭隐藏的2种处理方法
2013/06/17 Javascript
9行javascript代码获取QQ群成员具体实现
2013/10/16 Javascript
js父窗口关闭时子窗口随之关闭完美解决方案
2014/04/29 Javascript
JQuery中使文本框获得焦点的方法实例分析
2015/02/28 Javascript
浅谈EasyUI中编辑treegrid的方法
2015/03/01 Javascript
NodeJs中的VM模块详解
2015/05/06 NodeJs
javascript学习笔记之函数定义
2015/06/25 Javascript
JS实现横向与竖向两个选项卡Tab联动的方法
2015/09/27 Javascript
JavaScript实现图片自动加载的瀑布流效果
2016/04/11 Javascript
jQuery实现加入收藏夹功能(主流浏览器兼职)
2016/12/24 Javascript
如何利用JQuery实现从底部回到顶部的功能
2016/12/27 Javascript
详解Node.js实现301、302重定向服务
2017/04/07 Javascript
浅谈vue的第一个commit分析
2020/06/08 Javascript
js实现贪吃蛇小游戏（加墙）
2020/07/31 Javascript
javascript实现页面的实时时钟显示示例
2020/08/06 Javascript
原生JavaScript实现弹幕组件的示例代码
2020/10/12 Javascript
Python图算法实例分析
2016/08/13 Python
python下载图片实现方法(超简单)
2017/07/21 Python
Python爬取智联招聘数据分析师岗位相关信息的方法
2019/08/13 Python
浅析使用Python搭建http服务器
2019/10/27 Python
python的reverse函数翻转结果为None的问题
2020/05/11 Python
菲律宾旅游网站：Expedia菲律宾
2017/10/11 全球购物
Linux管理员面试题 Linux admin interview questions
2014/11/01 面试题
创业资金计划书
2014/02/06 职场文书
2014年行政后勤工作总结
2014/12/06 职场文书
乔迁之喜答谢词
2015/01/05 职场文书
2015年九一八事变纪念日演讲稿
2015/03/19 职场文书
医药公司采购员岗位职责
2015/04/03 职场文书