本文主要是介绍Java如何从Redis中批量读取数据,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
《Java如何从Redis中批量读取数据》:本文主要介绍Java如何从Redis中批量读取数据的情况,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教...
一.背景概述
本周接到一个新的需求:从用户dau日志文件中读取用户uid,然后到Redis中获取对应的用户数据。用户的uid存储于login_day_20220913.txt文件,共1亿2千多万条数据,数量达1.4G。
要求:尽量在2小时内获得结果,在数据处理过程中,Redis服务器QPS尽量低,不超过某个阈值,不然会触发监控报警。数据从Redis从库读取,只提供一个端口。
二.分析与实现
由于之前做过相同数据量的统计需求,所以从一开始就确定单线程完成此次数据处理也是可以的。实际上,对多线程和并发的使用需要慎之又慎,特别是在业务繁忙的系统或环境下。
接触Redis的朋友都知道,Redis是支持批量读取的,其中常用的两个方法:mget()和hmget()。
本次处理的数据不是哈希结构,所以确定使用mget()。
此时,我自然而然地问了同事一个问题,那就是mget批量处理数据的最佳参数范围是多少?因为mget()接受一个字符串数组参数,也就是说字符串数组的长度最佳为多少?
同事并没有给我明确的答案,只是说他们日常每批次处理10000条,建议我自己可以尝试一下,于是我打算试试50000条数据。
主要代码如下:
package com.sina.weibo; import com.sina.weibo.util.FileUtils; import com.sina.weibo.util.ListUtil; import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch; import redis.clients.jedis.Jedis; import Java.util.ArrayList; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.List; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class Application { /** dau数据读取路径 */ private static String dauDataPath = "/data1/sinawap/var/logs/wapcommon/place/user_position/dau/login_day_20220913.txt"; /** 结果输出路径 */ private static String outputPath = "/data1/bingqing5/importcampusdata/output/campus_data.txt"; /** 已处理过的uid数据存储路径 */ private static String processedUidDataPath = "/data1/bingqing5/importcampusdata/process/processed_uid.txt"; public static void main(String[] args) { StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 开始时间 stopWatch.start(); System.out.println("================程序开始==============="); transfer(dauDataPath, processedUidDataPath, outputPath); System.out.println("================程序结束==============="); // 结束时间 stopWatch.stop(); // 统计执行时间(秒) System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS) + " 秒."); } private static void transfer(String dauDataPath, String processedUidDataPath, String outputPath) { List<String> dauDataList = FileUtils.readInfoFromFile(dauDataPath); List<List<String>> bucket = ListUtil.splitList(dauDataList, 50000); Jedis jedis = new Jedis("rdsxxxxx.xxxx.xxxx.xxxx.com.cn",50000); List<String> processedUidDataList = FileUtils.readInfoFromFile(processedUidDataPath); LinkedHashSet<String> linkedHashSet = ListUtil.getLinkedHashSet(processedUidDataList); for (List<String> list : bucket) { List<String> jsonStrList = jedis.mget(list.toArray(new String[list.size()])); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { if (!linkedHashSet.contains(list.get(i))) { String uid = list.get(i); FileUtils.appendInfoToFile(processedUidDataPath, uid); String jsonStr = jsonStrList.get(i); if (jsonStr == null || jsonStr == "") continue; String content = uid + "\t" + jsonStr; FileUtils.appendInfoToFile(outputPath, content); } } System.out.println(list.size()); } } }
三.发现问题与屡次改进
3.1.QPS过高而且波动很大
上述代码上线后没多久,就被同事找来,说QPS过高,开始的时候瞬间达到近100k,之后稳定在70k~100k之间。因为担心影响其他业务,于是把jar包暂停,着手优化。
于是,我多次修改如下代码:
List<List<String>> bucket = ListUtil.splitList(dauDataList, 50000);
将50000,调整为10000,5000,1000,500,100等值逐一尝试。
QPS确实逐步降下来了,但是即便是每次处理1000条,QPS也有40K左右。
3.2.程序中断,抛异常
最终以每批次读取500条数据,将代码上线。但是程序总是中断报错,抛出异常:
而这时候已处理的数据量达到几千万条。
最初怀疑是因为jedis对象没有调用close方法,于是修改代码如下:
package com.sina.weibo; import com.sina.weibo.util.FileUtils; import com.sina.weibo.util.ListUtil; import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch; import redis.clients.jedis.Jedis; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.List; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class Application { /** dau数据读取路径 */ private static String dauDataPath = "/data1/sinawap/var/logs/wapcommon/place/user_position/dau/login_day_20220913.txt"; /** 结果输出路径 */ private static String outputPath = "/data1/bingqing5/importcampusdata/output/campus_data.txt"; /** 已处理过的uid数据存储路径 */ private static String processedUidDataPath = "/data1/bingqing5/importcampusdata/process/processed_uid.txt"; public static void main(String[] args) { StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 开始时间 stopWatch.start(); System.out.println("================程序开始==============="); transfer(dauDataPath, processedUidDataPath, outputPath); System.out.println("================程序结束==============="); 编程 // 结束时间 stopWatch.stop(); // 统计执行时间(秒) System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS) + " 秒."); } private static void transfer(String dauDataPath, String processedUidDataPath, String outputPath) { List<String> dauDataList = FileUtils.readInfoFromFile(dauDataPath); List<List<String>> bucket = ListUtil.splitList(dauDataList, 50000); List<String> processedUidDataList = FileUtils.readInfoFromFile(processedUidDataPath); LinkedHashSet<String> linkedHashSet = ListUtil.getLinkedHashSet(processedUidDataList); for (List<String> list : bucket) { Jedis jedis = new Jedis(rdsxxxxx.xxxx.xxxx.xxxx.com.cn", 50000); List<String> jsonStrList = jedis.mget(list.toArray(new String[list.size()])); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { if (!linkedHashSet.contains(list.get(i))) { String uid = list.get(i); FileUtils.appendInfoToFile(processedUidDataPath, uid); String jsonStr = jsonStrList.get(i); if (jsonStr == null || jsonStr == "") continue; String content = uid + "\t" + jsonStr; FileUtils.appendInfoToFile(outputPath, content); } } jedis.close(); System.out.println(list.size()); } } }
修改后跑程序依旧没有任何改善,继续修改,代码如下:
package com.sina.weibo; import com.sina.weibo.util.FileUtils; import com.sina.weibo.util.ListUtil; import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch; import redis.clients.jedis.Jedis; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.List; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class A { /** dau数据读取路径 */ private static String dauDataPath = "/data1/sinawap/var/logs/wapcommon/place/user_position/dau/login_day_20220913.txt"; /** 结果输出路径 */ private static String outputPath = "/data1/bingqing5/importcampusdata/output/campus_data.txt"; /** 已处理过的uid数据存储路径 */ private static String processedUidDataPath = "/data1/bingqing5/importcampusdata/process/processed_uid.txt"; public static void main(String[] args) { StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 开始时间 stopWatch.start(); System.out.println("================程序开始==============="); transfer(dauDataPath, processedUidDataPath, outputPath); System.out.println("================程序结束==============="); // 结束时间 stopWatch.stop(); // 统计执行时间(秒) System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS) + " 秒."); } private static void transfer(String dauDataPath, String processedUidDataPath, String outputPath) { List<String> dauDataList = FileUtils.readInfoFromFile(dauDataPath); List<List<String>> bucket = ListUtil.splitList(dauDataList, 50000); List<String> processedUidDataList = FileUtils.readInfoFromFile(processedUidDataPath); LinkedHashSet<String> linkedHashSet = ListUtil.getLinkedHashSet(processedUidDataList); for (List<String> list : bucket) { Jedis jedis = new Jedis("rdsxxxxx.xxxx.xxxx.xxxx.com.cn", 50000); List<String> jsonStrList = jedis.mget(list.toArray(new String[list.size()])); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { if (!linkedHashSet.contains(list.get(i))) { String uid = list.get(i); FileUtils.appendInfoToFile(processedUidDataPath, uid); String jsonStr = jsonStrList.get(i); if (jsonStr == null || jsonStr == "") continue; String content = uid + "\t" + jsonStr; FileUtils.appendInfoToFile(outputPath, content); } python } try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { jedis.close(); } System.out.println(list.size()); } } }
上线以后,观测发现QPS区域稳定,但是程序会空跑,也就是从头开始将已处理的数据也要逐一读取一次,很多时候都没有跑到上次程序处理的地方就已经被迫退出。
linkedHashSet本来是用来标记上次程序运行停止的地方,但是似乎并没有完全发挥作用。
于是修改代码,加入一个新的list集合,用于存放还没有处理过的数据,代码如下:
package com.sina.weibo; import com.sina.weibo.util.FileUtils; import com.sina.weibo.util.ListUtil; import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch; import redis.clients.jedis.Jedis; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.List; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * @author bingqing5 * @date 2022/09/14 15:00 * @version 1.0 */ public class Application { /** dau数据读取路径 */ private static String dauDataPath = "/data1/sinawap/var/logs/wapcommon/place/user_position/dau/login_day_20220913.txt"; /** 结果输出路径 */ private static String outputPath = "/data1/bingqing5/importcampusdata/output/campus_data.txt"; /** 已处理过的uid数据存储路径 */ private static String processedUidDataPath = "/data1/bingqing5/importcampusdata/process/processed_uid.txt"; public static void main(String[] args) { StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 开始时间 stopWatch.start(); System.out.println("================程序开始==============="); // transfer(dauDataPath, processedUidDataPath, outputPath); List<String> dauDataList = FileUtils.readInfoFromFile(dauDataPath); // List<List<String>> bucket = ListUtil.splitList(dauDataList, 50000); // Jedis jedis = new Jedis("rdsxxxxx.xxxx.xxxx.xxxx.com.cn", 50000); List<String> processedUidDataList = FileUtils.readInfoFromFile(processedUidDataPath); LinkedHashSet<String> linkedHashSet = ListUtil.getLinkedHashSet(processedUidDataList); List<String> uidList = new ArrayList<>(); for (String uid : dauDataList) { if (linkedHashSet.contains(uid)) { continue; } else { uidList.add(uid); } } List<List<String>> bucket; if (uidList.size() != 0) { bucket = ListUtil.splitList(uidList, 10000); } else { bucket = new ArrayList<>(); } for (List<String> list : bucket) { Jedis jedis = new Jedis("rdsxxxxx.xxxx.xxxx.xxxx.com.cn", 50000); List<String> jsonStrList = jedis.mget(list.toArray(new String[list.size()])); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { if (!linkedHashSet.contains(list.get(i))) { String uid = list.get(i); FileUtils.appendInfoToFile(processedUidDataPath, uid); String jsonStr = jsonStrList.get(i); if (jsonStr == null || jsonStr == "") continue; String content = uid + "\t" + jsonStr; javascript FileUtils.appendInfoToFile(outputPath, content); } } try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { jedis.close(); } System.out.println(list.size()); } System.out.println("================程序结束==============="); // 结束时间 stopWatch.stop(); // 统计执行时间(秒) System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS) + " 秒."); } }
终于这次修改后,上线代码,代码平稳运行。
此时查看QPS,发现10000的批读取量,QPS文档在25K以下,此前同样的数据量,QPS能达到40K。
3.3.内存消耗过大
在上次修改后,程序平稳运行,期间我查看了机器状态,发现我跑的jar包竟然消耗了32%左右的内存,那台机器也不过62G的总内存。虽然不缺内存资源,但是还是决定趁着程序在跑的期间,回顾一下代码。
List<List<String>> bucket = ListUtil.splitList(dauDataList, 10000);
上面这行代码是将所有的用户uid数据按照10000的大小均等分割,每次遍历,要重复创建同一类Jedis对象,也会消耗大量内存。
另外,下面这段程序:
List<String> uidList = new ArrayList<>(); for (String uid : dauDataList) { if (linkedHashSet.contains(uid)) { continue; } else { uidList.add(uid); } }
已经对处理过的数据做过筛选,在循环中再次做如下判断:
if (!linkedHashSet.contains(list.get(i))) { }
也是多次一举,会增加耗时。
综合以上考虑,我做了修改,代码如下:
package com.sina.weibo; import com.sina.weibo.util.FileUtils; import com.sina.weibo.util.ListUtil; import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch; import redis.clients.jedis.Jedis; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.List; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * @author bingqing5 * @date 2022/09/14 15:00 * @version 1.0 */ public class Application { /** dau数据读取路径 */ private static String dauDataPath = "/data1/sinawap/var/logs/wapcommon/place/user_position/dau/login_day_20220913.txt"; /** 结果输出路径 */ // private static String outputPath = "/data1/bingqing5/redis_test/output/campus_data.txt"; private static String outputPath = "/data1/bingqing/redis_test/output/campus_data.txt"; /** 已处理过的uid数据存储路径 */ // private static String processedUidDataPath = "/data1/bingqing5/redis_test/process/processed_uid.txt"; private static String processedUidDataPath = "/data1/bingqing/redis_test/process/processed_uid.txt"; public static void main(String[] args) { StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 开始时间 stopWatch.start(); System.out.println("================程序开始==============="); transfer(dauDataPath, processedUidDataPath, outputPath); System.out.println("================程序结束==============="); // 结束时间 stopWatch.stop(); // 统计执行时间(秒) System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS) + " 秒."); } private static void transfer(String dauDataPath, String processedUidDataPath, String outputPath) { List<String> dauDataList = FileUtils.readInfoFromFile(dauDataPath); Jedis jedis = new Jedis("rdsxxxxx.xxxx.xxxx.xxxx.com.cn",www.chinasem.cn 50000); List<String> processedUidDataList = FileUtils.readInfoFromFile(processedUidDataPath); LinkedHashSet<String> linkedHashSet = ListUtil.getLinkedHashSet(processedUidDataList); List<String> uidList = new ArrayList<>(); for (String uid : dauDataList) { if (linkedHashSet.contains(uid)) { continue; } else { uidList.add(uid); } } List<List<String>> bucket; if (uidList.size() != 0) { bucket = ListUtil.splitList(uidList, 50000); } else { bucket = new ArrayList<>(); } for (List<String> list : bucket) { List<String> jsonStrList = jedis.mget(list.toArray(new String[list.size()])); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { String uid = list.get(i); FileUtils.appendInfoToFile(processedUidDataPath, uid); String jsonStr = jsonStrList.get(i); if (jsonStr == null || jsonStr == "") continue; String content = uid + "\t" + jsonStr; FileUtils.appendInfoToFile(outputPath, content); } try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { jedis.close(); } System.out.println(list.size()); } } }
修改代码以后,替换掉原先运行的jphpar包,接着运行。发现内存消耗明显降低,稳定占总内存的20%。
然后尝试修改了mget参数量,修改为50000条,再次运行程序发现QPS稳定在40K左右。
总结
本篇算是笔者刚接触Redis不久的一篇随手记。通过本次需求的开发经历,让我对Redis有了直观的了解,同时也理解了代码优化在实际生产工作和开发中的潜在价值。
关于Redis,在快速直接从Redis读取数据的场景中,尤其是数据量大的时候,为了防止QPS过高,最好在处理一批次数据后空出一定的时间间隔,比如可以让线程暂时休眠一定时间间隔,再进行下批次读取和处理。
关于代码优化,尽量创建可重复使用的对象,非必要不添加同类对象,避免大量创建对象带来的资源消耗,本次经历也算是很鲜明的体会到这点。
这篇关于Java如何从Redis中批量读取数据的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!