Redis द्वारा प्रयुक्त डेटा संरचनाएं

अनुवादक से:
मैं आपके ध्यान में रेडिस डेवलपर्स में से एक के उत्तर का अनुवाद इस सवाल पर लाना चाहता हूं कि रेडिस के अंदर डेटा संरचनाओं का क्या उपयोग किया जाता है। आप stackoverflow पर मूल चर्चा पा सकते हैं।

मैं इस प्रश्न का उत्तर देने की कोशिश करूंगा, लेकिन पहली नज़र में जो अजीब लग सकता है, उससे शुरू करता हूं: यदि आप रेडिस इंटर्नल में रुचि नहीं रखते हैं, तो आपको इस बात की चिंता नहीं करनी चाहिए कि अंदर से डेटा संरचना कैसे लागू की जाती है। इसका कारण सरल है - आप प्रलेखन में प्रत्येक रेडिस टीम की जटिलता का पता लगा सकते हैं, और यदि आपके पास संचालन और उनकी कम्प्यूटेशनल जटिलता का एक सेट है, तो आपको केवल एक चीज की आवश्यकता है स्मृति उपयोग का कुछ विचार (और क्योंकि हम बहुत अधिक अनुकूलन करते हैं, आंकड़ों के आधार पर, इन अंतिम नंबरों को प्राप्त करने का सबसे अच्छा तरीका वास्तविक दुनिया के परीक्षण के माध्यम से है)

लेकिन जब से आपने पूछा, यहां प्रत्येक रेडिस डेटा संरचना के आंतरिक कार्यान्वयन हैं:

• डायनामिक-स्ट्रिंग लाइब्रेरी C का उपयोग करके स्ट्रिंग्स को लागू किया जाता है, इसलिए हम ऐड ऑपरेशन में मेमोरी आवंटित करने के लिए भुगतान (asymptotically बोलना) नहीं करते हैं। इस प्रकार, हमें उदाहरण के लिए, द्विघात के बजाय O (N) को जोड़ने की कठिनाई होती है।
• सूची को सूचीबद्ध सूचियों के रूप में कार्यान्वित किया जाता है।
• दर्जनों और हैश को हैश टेबल के रूप में लागू किया जाता है।
• ऑर्डर किए गए सेटों को स्किप्ड सूचियों (एक विशेष प्रकार के संतुलित पेड़ों) के रूप में लागू किया जाता है

लेकिन तत्वों की संख्या और सबसे बड़े मूल्यों के आकार के संदर्भ में जब सूची, सेट, और ऑर्डर किए गए सेट छोटे होते हैं, तो दूसरे, अधिक कॉम्पैक्ट प्रतिनिधित्व का उपयोग किया जाता है। यह प्रतिनिधित्व अलग-अलग संरचनाओं के लिए अलग-अलग है, लेकिन इसकी निम्न विशेषता है: यह एक कॉम्पैक्ट BLOB है, जिसमें अक्सर प्रत्येक ऑपरेशन के लिए O (N) जटिलता होती है। चूंकि हम इस प्रारूप का उपयोग केवल छोटी वस्तुओं के लिए करते हैं, इसलिए यह कोई समस्या नहीं है; छोटे ओ (एन) बीएलओबी से गुजरना कैश-विस्मृत एल्गोरिदम (अनुवादक की टिप्पणी) है , व्यावहारिक रूप से, यह बहुत तेज़ है, और जैसे ही बहुत सारे तत्व होते हैं, दृश्य स्वचालित रूप से मूल एक (लिंक की गई सूची, हैश, और) पर स्विच हो जाता है आदि)।

लेकिन आपका सवाल, वास्तव में, केवल इनसाइट्स के बारे में नहीं है, आप पूछना चाहते थे: “इसके लिए या किस संरचना का उपयोग किया जाना चाहिए? "।

पंक्तियां

लाइनें बुनियादी संरचना हैं। यह चार बुनियादी संरचनाओं में से एक है, साथ ही सभी जटिल संरचनाओं का आधार है, क्योंकि सूची स्ट्रिंग्स की एक सूची है, कई कई तार हैं, और इसी तरह।

जब आप एचटीएमएल पेज को स्टोर करना चाहते हैं तो स्ट्रिंग्स सभी स्पष्ट उपयोग के मामलों में अच्छे हैं, लेकिन वे भी अच्छे हैं यदि आप पहले से एन्कोड किए गए डेटा को कनवर्ट करने से बचना चाहते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आपके पास JSON या MessagePack है, तो आप बस वस्तुओं को स्ट्रिंग्स के रूप में संग्रहीत कर सकते हैं। Redis 2.6 में, आप लुआ स्क्रिप्ट का उपयोग करके इस तरह के सर्वर-साइड संरचना का प्रबंधन भी कर सकते हैं।

स्ट्रिंग्स का एक और दिलचस्प उपयोग बिटमैप है, और आम तौर पर, बाइट सरणियों के लिए यादृच्छिक अभिगम, चूंकि रेडिस बाइट्स की मनमानी रेंज, या यहां तक ​​कि व्यक्तिगत बिट्स तक पहुंचने के लिए आदेश प्रदान करता है। एक उदाहरण के रूप में, इस अच्छी पोस्ट को देखें: Redis का उपयोग करते हुए फास्ट इज़ी रियल टाइम मेट्रिक्स ।

सूचियों

सूची तब अच्छी होती है जब आप ज्यादातर चरम तत्वों के साथ काम करते हैं: पूंछ के पास, या सिर के पास। धीमी रैंडम एक्सेस, O (N) के कारण, कुछ भी पृष्ठों में विभाजित करने के लिए सूची सबसे अच्छा विकल्प नहीं है। सूचियों का एक अच्छा उपयोग RPOPLPUSH कमांड के साथ सरल कतारों और स्टैक, या तत्वों का चक्रीय प्रसंस्करण होगा, जिनमें से पैरामीटर समान सूची होंगे।

सूचियाँ उतनी ही अच्छी होती हैं जब हमें N तत्वों के एक सीमित संग्रह की आवश्यकता होती है, जिसकी पहुँच आमतौर पर केवल ऊपरी या निचले तत्वों तक होती है, या जब N छोटा होता है।

सेट

एक सेट डेटा का एक आदेशित सेट नहीं है, यह प्रभावी है जब आपके पास तत्वों का एक संग्रह होता है, और संग्रह में किसी तत्व की उपस्थिति को जल्दी से जांचना या उसका आकार प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। सेट का एक और "ट्रिक" एक यादृच्छिक तत्व (SRANDMEMBER और SPOP कमांड) प्राप्त करने की क्षमता है।

उदाहरण के लिए, रिश्ते का अच्छी तरह से प्रतिनिधित्व किया गया है, "उपयोगकर्ता एक्स के दोस्त क्या हैं?" और पसंद है। लेकिन, जैसा कि हम बाद में देखेंगे, ऐसी चीजों के लिए अन्य उपयुक्त संरचनाएं हैं, सेट किए गए आदेश।

कई समर्थन जटिल संचालन, जैसे कि चौराहे, संघ, और इसी तरह। यह रेडिस को "कम्प्यूटेशनल" तरीके से उपयोग करने का एक अच्छा तरीका है जब आपके पास डेटा होता है और आप उस डेटा पर रूपांतरण करके कुछ परिणाम प्राप्त करना चाहते हैं।

छोटे सेट बहुत ही कुशल तरीके से एन्कोड किए गए हैं।

हैश

क्षेत्र और मूल्यों से बनी वस्तुओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए हैशिंग एक महान संरचना है। हैश फ़ील्ड को HINCRBY कमांड के साथ परमाणु रूप से बढ़ाया जा सकता है। यदि आपके पास उपयोगकर्ता, ब्लॉग पोस्ट, या अन्य प्रकार के तत्व जैसे ऑब्जेक्ट हैं , तो हैश वे हैं जिनकी आपको आवश्यकता है यदि आप JSON या किसी अन्य जैसे अपने स्वयं के प्रारूप का उपयोग नहीं करना चाहते हैं।

हालांकि, ध्यान रखें कि रेडिस में छोटे हैश बहुत कुशलता से एन्कोडेड होते हैं, और आप परमाणु जीईटी, एसईटी संचालन या परमाणु गति से एकल क्षेत्र का उपयोग कर सकते हैं।

संदर्भों का उपयोग करके संबंधित डेटा संरचनाओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए हैश का भी उपयोग किया जा सकता है। एक उदाहरण के लिए, lamernews.com पर टिप्पणियों के कार्यान्वयन पर एक नज़र डालें

आदेश दिया गया सेट

एक ऑर्डर सेट एक सूची के अलावा एकमात्र डेटा संरचना है जो ऑर्डर किए गए तत्वों के साथ काम करने का समर्थन करता है । आप ऑर्डर किए गए सेट के साथ बहुत सारी शांत चीजें कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप अपने वेब एप्लिकेशन में कुछ प्रकार के टॉप को लागू कर सकते हैं। रेटिंग के आधार पर शीर्ष उपयोगकर्ता, विचारों की संख्या से शीर्ष पद, शीर्ष कुछ भी, और रेडिस का एक उदाहरण प्रति सेकंड आवेषण और प्रश्नों के टन की सेवा करेगा।

नियमित सेट की तरह, ऑर्डर किए गए सेट का उपयोग रिश्तों का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन वे आपको तत्वों को पृष्ठों में विभाजित करने और आदेश बनाए रखने की अनुमति भी देते हैं। उदाहरण के लिए, यदि मैं एक ऑर्डर किए गए सेट के रूप में उपयोगकर्ता एक्स के दोस्तों को स्टोर करता हूं, तो मैं उन्हें आसानी से उस क्रम में स्टोर कर सकता हूं जो उन्हें दोस्तों के रूप में जोड़ा गया था।

ऑर्डर किए गए सेट प्राथमिकता कतार के लिए अच्छे हैं।

ऑर्डर किए गए सेट कुछ अधिक शक्तिशाली सूचियों की तरह हैं, जिसमें सूची के मध्य से तत्वों को सम्मिलित करना, हटाना या पुनर्प्राप्त करना बस उतना ही तेज़ है। लेकिन वे अधिक मेमोरी का उपयोग करते हैं, और ओ (लॉग (एन)) संरचनाएं हैं।

निष्कर्ष

मुझे उम्मीद है कि मैंने इस पोस्ट में कुछ जानकारी प्रदान की है, लेकिन लैमर्न्यूज़ स्रोत कोड डाउनलोड करना और यह समझना बेहतर होगा कि यह कैसे काम करता है। अधिकांश रेडिस डेटा संरचनाएं लैमर न्यूज में उपयोग की जाती हैं, और उनका उपयोग इस समस्या को हल करने के लिए उपयोग करने के लिए एक सुराग हो सकता है।