天猫Java研发三面：讲讲Redis实现购物车的设计思路！
- 2019 年 11 月 22 日
- 筆記
正文
“好了，最后一个问题：双11快到了，请讲讲购物车设计思路。”
购物车是任何一个电商项目都会用到的功能，面试的时候也经常问到，今天我们就来谈谈Redis下购物车的实现。
1.1. 购物车常见实现方式
传统的做法是使用关系型数据库，比如mysql，建立一个cat购物车表，把相关的购物车产品信息都放到数据库里面。
天猫Java研发三面：双十一快到了！讲讲Redis实现购物车的设计思路
这样的设计在功能完全没问题，但在实际使用中，由于购物车的数据量太大，而且修改频繁，会导致数据库的压力增加，所以在正式项目开发中，一般不会直接使用关系型数据库来存储购物车信息。
既然不用关系型数据库，但就从非关系型数据库里面做选择了，很多的架构师会选择使用mongodb存购物车的数据，这也完全可以，mongodb有非常丰富的查询API，性能也比传统关系型数据库要好，使用mongodb确实是个不错的选择。
但比起使用mongodb,有部分公司也会使用redis来存放购物车的信息，比起mongdb的性能，redis的性能要来得更好。
1.2. 开启持久化
购物车的数据，既然不存在关系型数据库中，使用redis存储也不能让数据丢失，那redis必须开启持久化，这样哪怕redis重启数据也不至于丢失。
Redis有两种持久化机制，一种叫rdb，一种叫aof。
rdb也叫镜像文件，存放的是某个时刻redis内存数据的一个镜像。aof就是append only file的简写，里面存放的是日志文件，准确的来说是存放RESP的指令日志，这里RESP指令并不是这次的重点，这里不做讨论。
首先，RDB默认是开启的，在Redis配置文件里面，关于RDB的配置如下
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默认的配置最少是60秒并且有10000个key发生变化才会刷新一次镜像，这样如果在时间没到60秒，这个时候redis意外宕机，在这个时间段的数据都会丢失。
你可能会想，是否可以增加一条配置
save 1 1：表示1 秒内如果至少有 1个 key 的值变化，则保存
这样数据视乎就不会丢失，但这肯定是不行的，每一秒都对redis内存的所有数据都写入一次磁盘变成镜像文件，这样对性能影响非常大。
为了防止数据丢失，光从rdb上下手还是不行，默认aof并没开启，应该开启aof日志文件，这时候得修改配置文件，增加aof的相关配置
appendonly yes
开启了aof日志，丢失数据的可能性就减少很多了。
1.3. 业务分析
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以京东的购物车为例，按业务分析，需要完成如下功能：
1.全选功能-获取所有该用户的所有购物车商品 2.商品数量-购物车图标上要显示购物车里商品的总数 3.删除-要能移除购物车里某个商品 4.增加或减少某个商品的数量
1.4. 数据结构选择
Redis常用有5种数据类型分别为string,hash,list,set,zset,在这个案例里面我们选择使用hash来完成这个购物车功能
先对hash这种数据类型的常用命令进行介绍
redis中hash的添加命令hset,如果key不存在，创建key，存在，则覆盖原有值
redis 127.0.0.1:6379>hset myhash name enjoy ----给key为myset的键值设置键为name值为enjoy
redis中hash的查看命令hget
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redis中hash的获取key包含的field数量的命令hlen
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redis中判断指定key中指定field是否存在的命令hexists，存在返回1，不存在返回0
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redis中hash删除命令hdel，删除一个或多个指定的字段
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redis中hash如果key或field不存在插入有效，否则不采取操作的命令hsetnx
redis 127.0.0.1:6379>hsetnx myhash sex boy ---设置myhash，field为sex的value为boy，不成功返回0，因为原来存在sex这个字段并且有值 redis 127.0.0.1:6379>hget myhash sex --输出"boy"
redis中hash中的value为数值时操作增减的命令hincrby
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批量获取key/value的命令hmget
redis 127.0.0.1:6379>hmget myhash name age issingle ----输出结果为：enjoy 20 yes
根据myhash键获取所有的字段及value的命令hgetall
redis 127.0.0.1:6379>hgetall myhash ----输出结果为：name age issingle enjoy 20 yes
获取所有的field的命令hkeys
redis 127.0.0.1:6379>hkeys myhash ---输出结果为：name age issingle
获取所有字段的值的命令hvals
redis 127.0.0.1:6379>hvals myhash ----输出结果为：enjoy 20 yes
1.5. 业务设计
在购物车的场景下，既然选择使用hash来完成，可以总体规划如下：
1.以用户ID作为key2.以商品id作为field3.以商品的数量作为value
1.5.1. 增加购物车商品
假设现在用户ID为1001，这用户往购物车放3个商品，产品的ID为10021，10025，10079，对应的指令应该为
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1.5.2. 全选功能
全选功能-获取所有该用户的所有购物车商品，这个就非常好完成了，使用hgetall 指令就好
hgetall cart:1001 这样就能把用户1001的购物车里面所有商品列出来
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1.5.3. 商品数量
商品数量-购物车图标上要显示购物车里商品的总数，这样也不难，使用hlen指令就好
hlen cart:1001 显示3，显示的是购物车的商品数量
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1.5.4. 删除商品
删除-要能移除购物车里某个商品
hdel cart:1001 10079 删除了购物车里商品ID为10079的商品
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1.5.5. 增加商品
增加或减少某个商品的数量
hincrby cart:1001 10021 1 通过这样指令，使购物车产品id为10021的商品数量增加了1.
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这样设计的购物车，性能是很好的，而且也减少了数据库的压力，在真实的项目中可以考虑这样使用。
