การเรียนรู้ Redis:สิ่งจำเป็นสำหรับ CLI, คำสั่งสำคัญ และโปรเจ็กต์ภาคปฏิบัติ

TTL

คำสั่งนี้สามารถใช้เพื่อเรียนรู้ว่ากุญแจต้องใช้งานได้นานเท่าใด

ตัวอย่าง:

SET bitcoin 100
TTL bitcoin # -1
TTL somethingelse # -2
EXPIRE bitcoin 5
# wait 2 seconds
TTL bitcoin # returns 3
# after 1 second
GET bitcoin # null
TTL bitcoin # -2

แล้วเราจะเรียนรู้อะไรจากโค้ดนี้ได้บ้าง

1. TTL จะส่งกลับ 187 หากมีคีย์อยู่แต่ไม่มีวันหมดอายุ
2. TTL จะส่งกลับ 190 หากไม่มีคีย์
3. TTL จะส่งกลับเวลาเป็นวินาทีหากมีรหัสอยู่และจะหมดอายุ

เซเท็กซ์

คุณสามารถดำเนินการ SET และ หมดอายุ พร้อมด้วย 204 .

เช่นนี้:

SETEX key 10 value

ในที่นี้ คีย์คือ "คีย์" ค่าคือ "ค่า" และเวลาที่ใช้งาน (TTL) คือ 10 คีย์นี้จะถูกยกเลิกการตั้งค่าหลังจาก 10 วินาที

ตอนนี้คุณมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคำสั่ง Redis พื้นฐานและวิธีการทำงานของ CLI แล้ว มาสร้างโปรเจ็กต์สักสองสามโปรเจ็กต์และใช้เครื่องมือเหล่านั้นในชีวิตจริงกันดีกว่า

โปรเจ็กต์ 1 – สร้างระบบแคช API ด้วย Redis

ดูตัวอย่างห้องแล็บการสร้างระบบแคช API บน codedamn

โปรเจ็กต์นี้เกี่ยวข้องกับการตั้งค่าระบบแคช API ด้วย Redis ซึ่งคุณแคชผลลัพธ์จากเซิร์ฟเวอร์บุคคลที่สามและใช้งานเป็นระยะเวลาหนึ่ง

สิ่งนี้มีประโยชน์เพื่อที่คุณจะได้ไม่ถูกจำกัดอัตราโดยบุคคลที่สามนั้น นอกจากนี้ การแคชยังช่วยเพิ่มความเร็วให้กับเว็บไซต์ของคุณ ดังนั้นหากคุณใช้งานอย่างถูกต้อง ก็จะได้ประโยชน์ทั้งสองฝ่าย

คุณสามารถสร้างโปรเจ็กต์นี้แบบโต้ตอบได้บน codedamn ภายในเบราว์เซอร์โดยใช้ Node.js หากคุณสนใจ คุณสามารถลองใช้แล็บแคช API ได้ฟรี

หากคุณสนใจเฉพาะโซลูชัน (และไม่ได้สร้างด้วยตนเอง) นี่คือวิธีการทำงานของตรรกะหลักใน Node.js:

app.post('/data', async (req, res) => {
 const repo = req.body.repo
 const value = await redis.get(repo)
 if (value) {
 // means we got a cache hit
 res.json({
 status: 'ok',
 stars: value
 })
 return
 }
 const response = await fetch(`https://api.github.com/repos/${repo}`).then((t) => t.json())
 if (response.stargazers_count != undefined) {
 await redis.setex(repo, 60, response.stargazers_count)
 }
 res.json({
 status: 'ok',
 stars: response.stargazers_count
 })
})

มาดูกันว่าเกิดอะไรขึ้นที่นี่:

• เราพยายามรับ 215 (ซึ่งเป็นรูปแบบ repo ที่ส่งผ่าน - 226 ) จากแคช Redis ของเรา ถ้ามีก็เยี่ยมเลย! เราจะคืนจำนวนดาวจากแคช Redis ของเรา ซึ่งช่วยให้เราประหยัดเวลาในการเดินทางไปยังเซิร์ฟเวอร์ของ GitHub
• หากเราไม่พบมันในแคช เราจะทำการร้องขอไปยังเซิร์ฟเวอร์ของ GitHub และรับจำนวนดาว เราตรวจสอบว่าไม่ได้กำหนดจำนวนดาวไว้ (ในกรณีที่ไม่มี repo อยู่/เป็นแบบส่วนตัว) หากมีค่าเราจะ 238 ค่าที่มีการหมดเวลา 60 วินาที
• เราตั้งค่าการหมดเวลาเนื่องจากเราไม่ต้องการให้บริการค่าเก่าเมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้ช่วยให้เรารีเฟรชจำนวนดาวของเราอย่างน้อยหนึ่งครั้งต่อนาที

นี่คือซอร์สโค้ดแบบเต็ม:

โครงการ 2 - API การจำกัดอัตราด้วย Redis

ดูตัวอย่าง API การจำกัดอัตราด้วย Redis

โปรเจ็กต์นี้เกี่ยวข้องกับการจำกัดอัตราการปลายทางบางอย่างเพื่อปกป้องจากผู้ไม่ประสงค์ดี จากนั้นจึงบล็อกไม่ให้พวกเขาเข้าถึง API นั้นๆ

สิ่งนี้มีประโยชน์มากสำหรับการเข้าสู่ระบบและตำแหน่งข้อมูล API ที่ละเอียดอ่อน ซึ่งคุณไม่ต้องการให้บุคคลเดียวเข้าถึงตำแหน่งข้อมูลของคุณด้วยคำขอหลายพันรายการ

เราดำเนินการจำกัดอัตราตามที่อยู่ IP ในแล็บนี้ หากคุณต้องการลองใช้ Codelab นี้ คุณสามารถทดลองใช้ได้ฟรีที่ Codedamn

หากคุณสนใจเฉพาะโซลูชัน (และไม่ได้สร้างด้วยตนเอง) นี่คือวิธีการทำงานของตรรกะหลักใน Node.js:

app.post('/api/route', async (req, res) => {
 // add data here
 const ip = req.headers['x-forwarded-for'] || req.ip
 const reqs = await redis.incr(ip)
 await redis.expire(ip, 2)
 if (reqs > 15) {
 return res.json({
 status: 'rate-limited'
 })
 } else if (reqs > 10) {
 return res.json({
 status: 'about-to-rate-limit'
 })
 } else {
 res.json({
 status: 'ok'
 })
 }
})

มาทำความเข้าใจบล็อกโค้ดนี้:

• เราพยายามแยก IP ออกจาก 247 header (หรือจะใช้ 253 ก็ได้ ขณะที่เรากำลังใช้ด่วน)
• เรา 266 ช่องที่อยู่ IP หากคีย์ของเราใน Redis ไม่เคยมีอยู่ INCR จะตั้งค่าเป็น 0 และเพิ่มค่าโดยอัตโนมัติ ซึ่งสุดท้ายจะตั้งค่าเป็น 1
• เราตั้งค่าคีย์ให้หมดอายุใน 2 วินาที ตามหลักการแล้ว คุณต้องการมูลค่าที่มากขึ้น - แต่นี่คือสิ่งที่ท้าทายสุด ๆ ที่ระบุไว้ข้างต้น ดังนั้นเราจึงทำได้
• สุดท้ายนี้ เราจะตรวจสอบจำนวนคำขอ หากมากกว่าเกณฑ์ที่กำหนด เราจะบล็อกคำขอไม่ให้เข้าถึงเนื้อหาฟังก์ชันหลัก

นี่คือวิธีแก้ปัญหาแบบเต็ม:

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Redis

Redis เป็นมากกว่าสิ่งที่เราได้เรียนรู้มาจนถึงตอนนี้ แต่ข้อดีคือเราได้เรียนรู้มากพอที่จะเริ่มทำงานกับมันแล้ว!

ในส่วนนี้ เราจะกล่าวถึงปัจจัยพื้นฐาน Redis เพิ่มเติมบางส่วน

Redis เป็นแบบเธรดเดียว

Redis ทำงานเป็นกระบวนการแบบเธรดเดียว แม้บนระบบหลายคอร์ที่รองรับมัลติเธรด นี่ไม่ใช่ฝันร้ายด้านประสิทธิภาพ แต่เป็นมาตรการด้านความปลอดภัยต่อการอ่าน/เขียนที่ไม่สอดคล้องกันในสภาพแวดล้อมแบบมัลติเธรด

หาก Redis เป็นแบบมัลติเธรด เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยของเธรดเมื่อเข้าถึงคีย์เดียว ในที่สุดคุณก็จะต้องใช้กลไกการล็อกบางอย่าง ซึ่งอาจทำงานได้แย่กว่าการเข้าถึงแบบเธรดเดี่ยว/ตามลำดับอยู่ดี

ธุรกรรม Redis

แน่นอนว่าคุณไม่สามารถทำทุกอย่างใน Redis ด้วยคำสั่งเดียวได้ แต่คุณสามารถขอให้มันทำบล็อกคำสั่งได้ในคราวเดียว (นั่นคือ ไม่มีใครคุยกับ Redis ในขณะที่กำลังดำเนินการบล็อกนั้น) คุณสามารถทำได้โดยใช้ 270 คำสั่ง

วิธีการทำงานมีดังนี้:

MULTI
SET hello world
SET yo lo
SET number 1
INCR number
EXPIRE hello 10
EXPIRE yo 5
EXEC

การดำเนินการทั้งหมดนี้จะดำเนินการในคราวเดียว นั่นคือจะ ไม่ เรียกใช้อะไรก็ได้หลังจาก 283 และจะเรียกใช้ทุกอย่างพร้อมกันเมื่อเห็น 297 คำสำคัญ.

Redis มีการรองรับรายการและชุดสำหรับกรณีการใช้งานขั้นสูงเพิ่มเติม คุณยังสามารถใช้ Redis เป็นบริการกระจายเสียงที่คุณเผยแพร่ได้ ไปยังช่องและคนอื่นๆ ที่ ติดตาม ไปที่ช่องเพื่อรับการแจ้งเตือน สิ่งนี้มีประโยชน์มากในสถาปัตยกรรมแบบหลายไคลเอนต์

บทสรุป

ฉันหวังว่าคุณจะชอบการแนะนำ Redis นี้ โพสต์ในบล็อกนี้เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรเชิงโต้ตอบใหม่ของ Codedamn:การแคช Redis + Node.js ซึ่งคุณไม่เพียงแต่เรียนรู้เกี่ยวกับแนวคิดเหล่านี้เท่านั้น แต่ยังฝึกฝนแนวคิดเหล่านี้ได้จากเบราว์เซอร์ของคุณทุกที่ทุกเวลา

อย่าลังเลที่จะทดลองใช้หลักสูตรและแจ้งให้เราทราบว่าคุณคิดอย่างไร คุณสามารถหาฉันได้บน Twitter เพื่อส่งข้อเสนอแนะ :)

เรียนรู้การเขียนโค้ดฟรี หลักสูตรโอเพ่นซอร์สของ freeCodeCamp ช่วยให้ผู้คนมากกว่า 40,000 คนได้งานในตำแหน่งนักพัฒนา เริ่มต้น