使用Redis实现用户积分及TopN排行榜功能

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: 需求:添加积分在用户签到的基础上添加用户积分,签到 1 天送 10 积分,连续签到 2 天送 20 积分,3 天送 30 积分,4 天以上均送 50 积分。积分排行榜

1 需求

  • 添加积分
    在用户签到的基础上添加用户积分,签到 1 天送 10 积分,连续签到 2 天送 20 积分,3 天送 30 积分,4 天以上均送 50 积分。
  • 积分排行榜

2 表设计

  • 利用MySQL保存积分数据
  • image.png

这类似于一张日志表,因此数据量很大,想要统计用户积分做排行榜时,表数据可能如下:

image.png

3 实现TopN积分排行榜

MySQL 方案

  • 统计 SQL 获取排行榜前二十,如果重复排名,则后一位就靠后
  • image.png
  • 业务逻辑
  • image.png

缺点

看上去实现简单,数据量小时运行也没大问题,但当数据量超过一定量后,就会出现很大延迟,毕竟 MySQL 查询要消耗大量 IO。

因为 t_diner_points 本质上是一张日志表,记录了所有用户的积分记录,因此直接去数据库统计的话会有如下问题:

SQL 编写复杂

• 数据量大,执行统计 SQL 慢

• 高并发下会拖累其他业务表的操作,导致系统变慢

Redis方案

使用 Sorted Sets 保存用户的积分总数,因为 Sorted Sets 有 score 属性,能够方便保存与读取,使用指令:

# 添加元素的分数,如果member不存在就会自动创建
ZINCRBY key increment member 
# 按分数从大到小进行读取
zrevrange key
# 根据分数从大到小获取member排名
zrevrank key member
diner_points("diner:points", "diner用户的积分")

代码实现

添加积分记录

  • 当将用户积分记录插入数据库后,同时利用ZINCRBY指令,将数据存入 Redis,不使用ZADD是因为当用户不存在记录要插入,而且存在时需要将分数累加。
  • image.png
  • image.png

积分排行榜

从 Redis 根据 diner:points 的 key 按 score 的排序进行读取。使用 Redis 的ZREVRANGE命令,但ZREVRANGE只返回 member,不返回 score,在 RedisTemplate 的 ZSetOperations 中的 reverseRangeWithScores(key, start, end),start 从 0 开始,返回的是 member 和 score,底层是将ZREVRANGE与ZSCORE指令进行组装,使用起来非常方便。

  • 个人排名
    使用REVRANKZSCORE命令读取。
  • 从 redis 获取排行榜
  • 7.png

优点

  • Redis 本身内存数据库,读取性能高
  • Sorted Sets 底层是 SkipList + ZipList 既能保证有序又能对数据进行压缩存储
  • Sorted Sets 操作简单,几个命令搞定
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