超时字典利用Redis记录过期key（redis记录过期key）

超时字典：利用Redis记录过期key

随着互联网技术和应用的不断发展，系统数据的处理变得更加复杂和庞大。而系统中的数据对象通常是以key-value形式存储的，在实际应用中，我们经常需要对这些对象进行超时处理。比如，用户登录成功后，需要在一定时间内保持登录状态，如果登录状态超过一定时间没有操作，就需要重新登录。这时候，我们就需要一种高效的方式记录这些对象的过期时间，以便及时清理。

Redis作为一个高性能的NoSQL数据库，有一个很重要的特性就是可以设置Key的过期时间，而且Redis提供了多种超时策略，如在一段时间内没有被访问就过期等等。但是，如果我们需要记录大量的过期key，手动的去操作就变得非常费时费力。为了解决这个问题，我们可以利用Redis的Sorted Set和Hash等数据类型，构建一个超时字典(Timed out Dictionary)。

超时字典的基础结构是一个Sorted Set，用于存储过期时间，以及对应的唯一标识(可以是对象的key值)。同时，为了方便记录对象的其它信息，我们可以采用Hash数据类型来存储对象的详细信息，如过期时间、创建时间、用户ID等等。

以下是一个Python实现的超时字典示例代码：

“`python

import time

import redis

class TimedOutDictionary():

def __init__(self, redis_host, redis_port, redis_db, redis_password=None):

self._redis_host = redis_host

self._redis_port = redis_port

self._redis_db = redis_db

self._redis_password = redis_password

self._redis_conn = redis.StrictRedis(

host=self._redis_host,

port=self._redis_port,

db=self._redis_db,

password=self._redis_password,

)

def set_timeout(self, key, timeout):

“””设置超时时间”””

current_time = time.time()

score = current_time + timeout

self._redis_conn.zadd(‘timeout_dict_set’, {key: score})

def remove_timeout(self, key):

“””删除超时时间”””

self._redis_conn.zrem(‘timeout_dict_set’, key)

def get_expired(self, max_count=100):

“””获取已过期的数据”””

current_time = time.time()

expired_data_list = []

# 获取过期的数据 key-value 列表

expired_data_keys = self._redis_conn.zrangebyscore(

‘timeout_dict_set’, 0, current_time, start=0, num=max_count)

# 删除过期数据的超时时间记录

if expired_data_keys:

self._redis_conn.zrem(‘timeout_dict_set’, *expired_data_keys)

# 获取过期数据的详细信息

for key in expired_data_keys:

data = self._redis_conn.hgetall(key)

expired_data_list.append(data)

# 删除过期数据的详细信息

self._redis_conn.delete(key)

return expired_data_list

def set_data(self, key, data_dict, timeout):

“””设置数据”””

self._redis_conn.hmset(key, data_dict)

self.set_timeout(key, timeout)

def get_data(self, key):

“””获取数据”””

return self._redis_conn.hgetall(key)

def remove_data(self, key):

“””删除数据”””

self.remove_timeout(key)

self._redis_conn.delete(key)

其中，set_timeout方法用于设置超时时间；remove_timeout方法用于删除超时时间；get_expired方法用于获取已过期的数据，并删除过期数据的超时时间记录和详细信息；set_data方法用于设置数据，并设置超时时间；get_data方法用于获取数据；remove_data方法用于删除数据。

使用超时字典的步骤非常简单：

1. 初始化TimedOutDictionary对象，连接Redis。
2. 调用set_data设置数据，设置超时时间。
3. 调用get_data获取数据。
4. 调用remove_data删除数据。
超时字典的优点不仅在于解决了大量过期key的记录和删除问题，还可以非常有效地减少Redis数据库中的冗余数据，提高Redis数据库的性能。

超时字典是一个非常实用的工具，可以帮助我们更好地管理和处理大量过期key，减少数据库负担，提高系统的性能。在实际应用中，需要根据具体业务需求，合理选择超时策略和过期时间，最大限度地发挥超时字典的优势。