Redis大数据之路
什么是计算机网络大数据常见的计算机网络大数据处理技术有哪些
什么是计算机网络大数据常见的计算机网络大数据处理技术有哪些计算机网络大数据处理技术概述计算机网络大数据处理技术是指通过计算机网络连接不同的计算资源，对大规模的数据进行存储、处理和分析的技术方法。
随着互联网的发展和智能设备的普及，大数据的规模不断增大，传统的数据处理方法已经无法满足对大数据的需求。
计算机网络大数据处理技术应运而生，为大数据的处理提供了高效、便捷和可扩展的解决方案。
一、分布式存储技术分布式存储技术是计算机网络大数据处理的基础技术之一。
它通过将大量的数据分散存储在多个节点上，实现数据的可靠性和可扩展性。
常见的分布式存储技术包括：1. Hadoop分布式文件系统（HDFS）：HDFS是Apache Hadoop项目中的一部分，它的设计目标是存储和管理大规模数据集。
Hadoop将数据拆分成块并分布存储在不同的服务器上，提供高容错性和高吞吐量的数据访问。
2. 分布式对象存储（Ceph）：Ceph是一个开源的分布式存储系统，它用于存储海量的数据，并提供统一的接口进行访问。
Ceph将数据切分成对象并分布存储在多个节点上，通过数据副本和自动数据迁移实现数据的容错性和负载均衡。
3. 分布式键值存储（Redis）：Redis是一个高性能的内存数据库，它将键值对存储在内存中，通过网络访问并支持持久化存储。
Redis分布式存储通过使用集群和主从复制等技术实现数据的可扩展性和高可用性。
二、分布式处理技术分布式处理技术是计算机网络大数据处理的核心技术之一。
它通过将大规模的任务切分成多个子任务，并分布在不同的计算资源上并行处理，提高数据处理的效率和速度。
常见的分布式处理技术包括：1. MapReduce：MapReduce是一种编程模型和计算框架，用于支持大规模数据集的并行处理。
MapReduce将数据处理任务划分为Map阶段和Reduce阶段，通过分布式计算的方式实现数据的处理和计算。
2. Spark：Spark是一个开源的大数据计算框架，它提供了丰富的API和工具，用于支持大规模数据的分布式处理。
基于分布式系统的大数据存储与处理研究
基于分布式系统的大数据存储与处理研究大数据存储与处理技术是当前科技领域的一个热门研究方向，随着网络技术的不断发展和物联网的快速发展，数据的规模和复杂性呈现爆炸式增长。
传统的单机存储和处理已经无法满足大规模数据的需求，因此分布式系统成为了解决大数据存储与处理问题的有效技术手段之一。
本文将对基于分布式系统的大数据存储与处理技术进行研究和探讨。
在大数据存储与处理技术中，分布式系统通过将数据分散存储在多个节点上，并使用并行处理技术来实现高效的数据处理。
分布式存储系统是大数据处理的基础，它可以将海量的数据分布式地存储在多个存储节点上，从而实现数据的高可靠性和高并发访问。
分布式存储系统常用的技术包括分布式文件系统（如HDFS）、分布式键值存储系统（如Redis）等。
分布式文件系统是一种用于存储大规模数据的分布式存储系统。
Hadoop Distributed File System（HDFS）是大数据处理领域中最流行的分布式文件系统之一。
HDFS具有高可靠性、高吞吐量和可扩展性的特点，通过数据块的分布式存储和备份来实现数据的容错、高可用和高可靠性。
HDFS采用了主从架构，其中包括一个主节点（NameNode）和多个从节点（DataNode）。
主节点负责管理文件系统的元数据，而从节点负责实际存储数据块。
HDFS的设计使得它能够适应大数据场景下的高速读写和并发访问需求。
分布式键值存储系统是另一种常见的大数据存储技术，它将数据存储为键值对的形式。
Redis是一种流行的开源分布式键值存储系统，它具有高性能、高可用性和可扩展性的特点。
Redis支持多种数据结构，如字符串、哈希表、列表、集合等，使得它可以满足不同类型的数据存储和处理需求。
Redis还支持数据的持久化存储和高可用性的备份机制，确保数据的安全和可靠性。
在大数据的处理过程中，Redis还可以用作分布式缓存，提高数据的访问速度和处理效率。
在大数据处理方面，分布式计算框架是必不可少的工具。
Redis中遍历大数据量的key：keys与scan命令
Redis中遍历⼤数据量的key：keys与scan命令keys命令keys * 、keys id:* 分别是查询全部的key以及查询前缀为id:的key。
缺点：1、没有 offset、limit 参数，⼀次返回所有满⾜条件的 key。
2.keys算法是遍历算法，复杂度是O(n)，也就是数据越多，时间复杂度越⾼。
3.数据量达到⼏百万，keys这个指令就会导致 Redis 服务卡顿，因为 Redis 是单线程程序，顺序执⾏所有指令，其它指令必须等到当前的keys 指令执⾏完了才可以继续。
scan命令那我们如何去遍历⼤数据量呢？我们可以采⽤redis的另⼀个命令scan。
我们看⼀下scan的特点复杂度虽然也是 O(n)，但是它是通过游标分步进⾏的，不会阻塞线程提供 count 参数，不是结果数量，是redis单次遍历字典槽位数量(约等于)同 keys ⼀样，它也提供模式匹配功能;服务器不需要为游标保存状态，游标的唯⼀状态就是 scan 返回给客户端的游标整数;返回的结果可能会有重复，需要客户端去重复，这点⾮常重要;单次返回的结果是空的并不意味着遍历结束，⽽要看返回的游标值是否为零scan命令格式SCAN cursor [MATCH pattern] [COUNT count]命令解释：scan 游标 MATCH <返回和给定模式相匹配的元素> count 每次迭代所返回的元素数量SCAN命令是增量的循环，每次调⽤只会返回⼀⼩部分的元素。
所以不会让redis假死。
SCAN命令返回的是⼀个游标，从0开始遍历，到0结束遍历。
redis > scan 0 match user_token* count 51) "6"2) 1) "user_token:1000"2) "user_token:1001"3) "user_token:1010"4) "user_token:2300"5) "user_token:1389"从0开始遍历，返回了游标6，⼜返回了数据，继续scan遍历，就要从6开始redis > scan 6 match user_token* count 51) "10"2) 1) "user_token:3100"2) "user_token:1201"3) "user_token:1410"4) "user_token:5300"5) "user_token:3389"Redis的结构Redis使⽤了Hash表作为底层实现，原因不外乎⾼效且实现简单。
Redis缓存解决访问频繁的数据计算问题
Redis缓存解决访问频繁的数据计算问题随着互联网的快速发展，大数据时代已经来临。
许多应用程序面临着访问频繁的数据计算问题。
在这种情况下，使用缓存技术可以有效提升系统性能。
Redis作为一种高性能的键值存储系统，被广泛应用于解决访问频繁的数据计算问题。
本文将重点讨论如何使用Redis缓存来解决这类问题。
一、Redis缓存的基本原理Redis是一种内存数据库，它将数据存储在内存中，以实现高速的读写性能。
常见的应用场景之一就是将热点数据缓存到Redis中，以减轻数据库的访问压力。
当需要访问数据时，应用程序首先尝试从Redis缓存中获取，如果缓存中有对应的数据，则直接返回给应用程序；如果缓存中没有对应的数据，则从后端数据库中获取，同时将数据存储到Redis缓存中，以供以后使用。
二、Redis缓存的优势1. 高速读写：Redis将数据存储在内存中，避免了磁盘IO的开销，因此具有极快的读写性能。
这对于需要频繁读写的数据计算问题非常重要。
2. 数据持久化：Redis支持数据持久化，可以在服务器重启后将数据恢复到内存中。
这样即便服务器发生故障，也能保证数据的完整性。
3. 支持多种数据结构：Redis支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，使得开发人员可以根据不同的业务场景选择合适的数据结构。
三、Redis缓存的使用方法1. 确定缓存键名：在使用Redis缓存时，需要为每个缓存对象设置唯一的键名。
一般可使用业务相关的ID作为键名，如用户ID、商品ID等。
2. 设置缓存超时时间：在将数据存储到Redis缓存中时，需要设置一个适当的超时时间。
超时时间的设置应根据数据变化的频率和对数据的实时性要求来进行调整。
3. 编写缓存逻辑：在访问数据之前，首先查询Redis缓存，如果缓存中有对应的数据，则直接使用缓存中的数据；如果缓存中没有对应的数据，则从数据库中获取数据，并将数据存储到Redis缓存中。
四、Redis缓存的适用场景1. 热点数据缓存：将访问频繁的热点数据存储到Redis缓存中，可以大大提升系统的性能。
大数据存储方式概述
大数据存储方式概述标题：大数据存储方式概述引言概述：随着信息技术的不断发展，大数据已经成为当今社会中一个重要的信息资源。
为了有效管理和利用大数据，各种存储方式应运而生。
本文将就大数据存储方式进行概述，帮助读者更好地了解大数据存储的相关知识。
一、分布式文件系统存储方式1.1 HDFS（Hadoop分布式文件系统）：HDFS是Apache Hadoop项目中的一个分布式文件系统，适用于存储大规模数据，并且具有高可靠性和高扩展性。
1.2 GFS（Google文件系统）：GFS是Google开发的分布式文件系统，采用主从架构，能够有效地处理大规模数据的存储和访问。
1.3 Ceph：Ceph是一个开源的分布式存储系统，具有高可用性和高性能，支持对象存储、块存储和文件系统存储。
二、NoSQL数据库存储方式2.1 MongoDB：MongoDB是一种面向文档的NoSQL数据库，适用于存储半结构化数据，并且具有高性能和可扩展性。
2.2 Cassandra：Cassandra是一个高度可扩展的NoSQL数据库，适用于分布式存储大规模数据，并且支持高可用性和容错性。
2.3 Redis：Redis是一个开源的内存数据库，适用于缓存和实时数据处理，具有快速的读写速度和高性能。
三、列式数据库存储方式3.1 HBase：HBase是一个基于Hadoop的列式数据库，适用于存储大规模结构化数据，并且支持高可用性和高性能。
3.2 Vertica：Vertica是一种高性能列式数据库，适用于数据仓库和实时分析，具有快速的查询速度和高压缩比。
3.3 ClickHouse：ClickHouse是一个开源的列式数据库，适用于实时分析和数据仓库，具有高性能和可扩展性。
四、云存储方式4.1 AWS S3（Amazon Simple Storage Service）：AWS S3是亚马逊提供的云存储服务，适用于存储大规模数据，并且具有高可靠性和安全性。
大数据的技术路线
大数据的技术路线想要大数据需要学习什么呢？需要掌握哪些技术才能够从事大数据的工作。
今天为大家讲解下大数据的技术路线，让大家对于大数据有一个详细的了解。
需要学习的大数据技术1、hadoop：常用于离线的复杂的大数据处理2、Spark：常用于离线的快速的大数据处理3、Storm：常用于在线的实时的大数据处理4、HDFS：Hadoop分布式文件系统。
HDFS有着高容错性的特点，并且设计用来部署在低廉的硬件上。
而且它提供高吞吐量来访问应用程序的数据，适合那些有着超大数据集的应用程序。
5、Hbase：是一个分布式的、面向列的开源数据库。
该技术来源于Fay Chang 所撰写的Google论文“Bigtable：一个结构化数据的分布式存储系统”。
就像Bigtable利用了Google文件系统（File System）所提供的分布式数据存储一样，HBase在Hadoop之上提供了类似于Bigtable的能力。
HBase是Apache 的Hadoop项目的子项目。
HBase不同于一般的关系数据库，它是一个适合于非结构化数据存储的数据库。
另一个不同的是HBase基于列的而不是基于行的模式。
6、Hive：hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具，可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表，并提供简单的sql查询功能，可以将sql语句转换为MapReduce任务进行运行。
其优点是学习成本低，可以通过类SQL语句快速实现简单的MapReduce统计，不必开发专门的MapReduce应用，十分适合数据仓库的统计分析。
7、Kafka：是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，它可以处理消费者规模的网站中的所有动作流数据。
这种动作（网页浏览，搜索和其他用户的行动）是在现代网络上的许多社会功能的一个关键因素。
这些数据通常是由于吞吐量的要求而通过处理日志和日志聚合来解决。
对于像Hadoop的一样的日志数据和离线分析系统，但又要求实时处理的限制，这是一个可行的解决方案。
【数据处理可参考】大数据流水线系统PiFlow
GraphX:
cn.piflow.bundle.graphx.LoadGraph
GraphX:
belPropagation
CommonGroup: mon.Merge
CommonGroup: mon.ExecuteSQLStop
RedisGroup: cn.piflow.bundle.redis.ReadFromRedis
JsonGroup: cn.piflow.bundle.json.FolderJsonParser
JsonGroup: cn.piflow.bundle.json.JsonStringParser
JsonGroup: cn.piflow.bundle.json.MultiFolderJsonParser
FileGroup:
cn.piflow.bundle.file.FetchFile
FileGroup:
cn.piflow.bundle.file.PutFile
HbaseGroup: cn.piflow.bundle.Hbase.PutHbase
HbaseGroup: cn.piflow.bundle.hbase.FetchHbase
CsvGroup:
cn.piflow.bundle.csv.CsvParser
CsvGroup:
cn.piflow.bundle.csv.CsvSave
CsvGroup:
cn.piflow.bundle.csv.CsvStringParser
HiveGroup: cn.piflow.bundle.hive.SelectHiveQL
5
交互式流水线工具
功能强大， 但无法部署 至企业自己 的平台
云计算职业生涯规划
容器化技术：了解Docker和Kubernetes等容器化技术，以及如何在云环境中管理和运 行容器
2 技能需求
网络安全
熟悉网络安全技术，如防火 墙、入侵检测系统、加密技 术等，确保云环境的安全性
数据库管理
掌握数据库管理技能，如 MySQL、PostgreSQL等关系 型数据库和MongoDB、Redis 等非关系型数据库
容器化和微服务： 容器化和微服务架 构逐渐成为主流， 提高了应用程序的 灵活性和可扩展性
区块链技术：区块 链技术作为一种分 布式账本技术，正 在与云计算结合应 用，为企业提供更 安全、透明的数据
管理解决方案
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2 技能需求
2 技能需求
在云计算领域，你需要掌握以下技能 云平台的部署和管理：熟悉各种公有云和私有云平台的部署和管理，如AWS、Azure、 GCP、阿里云等
2
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这也为云计算从业者提供了广阔的发展空间和机会
以下是一个关于云计算职业生涯规划的指南，帮助你了解云计算行 业的发展趋势、技能需求、职业发展路径以及如何提升自身能力
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1 了解行业趋势
1 了解行业趋势
在规划云计算职业生涯之前，了解 行业趋势是非常重要的。以下是当
前云计算行业的一些主要趋势
1 了解行业趋势
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5 认证与证书
5 认证与证书
在云计算领域，获得一些认证和证书对于职业发展是有益的。以下是一些常见的认证和证 书
AWS认证：包括AWS解决方案架构师、AWS系统管理员等认证，证明你对AWS平台的部署 、配置和管理能力
Azure认证：由微软提供，包括Azure解决方案架构师、Azure网络安全专家等认证
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• 业务场景 • 用户关注列表
• • •
互相关注 关注备注 关注分组
• 技术难点
12年4月15日星期日
• 用户粉丝列表
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Redis大数据之
好友关系
• 业务场景 • 我和TA的共同关注 • 我关注的人也关注了TA • 特殊分组： “未分组” • 分组中的互相关注/互相关注中的分组 • 技术难点
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计数器
• 经验教训 • 线上大数据 • 内存中的大数据 • 长尾大数据
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经验教训
• Redis 适用场景 • 数据量不太大的存储 • 数据量大的缓存
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12年4月15日星期日
经验教训
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12年4月15日星期日
经验教训
通知
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12年4月15日星期日
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通知
• 业务场景 • 用户通知（通知单个用户） • 公共通知（通知全站所有用户） • 新通知提醒 • 技术难点
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通知
• 存储 by redis • 索引 key - list • uid - notice id list • public notice id list • 内容 key - value • notice id - notice content
Redis大数据之路
• 新浪微博中的Redis大数据之路 • 通知 • 好友关系 • 计数器
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
计数器
• 业务场景 • 以用户为维度 • 微博数，关注数，粉丝数，收藏数 • 以微博为维度 • 转发数，评论数 • 技术难点
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12年4月15日星期日
好友关系
• 问题 • hgetAll 慢 • hash-max-zip-size • 增加 mc cache • 粉丝列表做限制
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
好友关系
• 问题 • TCO • 全内存: TB level • 快速增长: GBs/day • 冷热区分不明显 • 性能 vs 功能 • 暂时无解
12年4月15日星期日
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Redis大数据之
好友关系
• 经验教训 • 性价比随数据量增长而下降 • 大数据的一一致性 • Big data，Cost，Performance，BCP 只
能三选二？
DTCC2Leabharlann 1212年4月15日星期日
Redis大数据之
好友关系
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
计数器
• 技术实现 • mc + mysql (原始列表数据) • Redis : key - value • key : uid or mid • value : count
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
计数器
• 问题 • 一一致性 • count vs list
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12年4月15日星期日
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通知
• 问题 • content 读取压力 • 加 redis slave • 公共通知灰度发布
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12年4月15日星期日
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通知
• 问题 • content 存储压力 • 业务允许删除老数据 - 滚动 • 大部分通知内容相似 - 模板
一一个数量级
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12年4月15日星期日
Intro to Redis
• REmote DIctionary Server • NoSQL by @antirez by VMWare • redis.io /antirez/redis • start at 2009, now latest stable 2.4.10 • Key - String,Hash,List,(Sorted)Set,Pub/Sub • Great Performance
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12年4月15日星期日
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通知
• 问题 • content 长尾 • 全内存，TCO 太高 • 太多 redis slave，维护成本太高 • 迁移到 handler socket
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
通知
• 经验教训 • Redis 是非常好用的 • 内存是很贵的 • 如果 Redis 的性能都成了瓶颈，那
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12年4月15日星期日
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计数器
• 问题 • TCO • redis cost 100+ bytes to store a count • hash : store multi counts in a hash • rediscounter : use array instead of hash
• 技术实现 • 加关注/取消关注 • 添加备注 • 修改分组 • 判断是否已关注 • 取列表 • 集合运算
12年4月15日星期日
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好友关系
• 问题 • 一一致性 • 多个 mysql 表 • 多个 redis 实例
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
• 数据冷热区分 • 小而热的数据 - 内存 • 大而冷的数据 - 磁盘 • 大而热的数据 - SSD？
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12年4月15日星期日
经验教训
• 大数据的一一致性 • 业务层很难保证 • 中间层？存储层？ • 最终一一致性？session 一一致性？ • 架构设计层面需要考虑更多
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Redis大数据之
好友关系
• 技术实现 • Redis : hash VS sorted set • key: fromuid • field: touid • value: addtime or remark • group 分组功能？
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
好友关系
table
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
计数器
• 问题 • 长尾（微博维度计数） • 10+ Billion counts • 1% hot : Only hot data in memory • mget <=10ms • 暂时无解
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12年4月15日星期日
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
好友关系
• 技术实现 • Mysql • fromuid, touid, addtime,remark • hash by fromuid • hash by touid • fromuid, groupid, touid
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12年4月15日星期日
12年4月15日星期日
Thanks
PS. We are hiring ! contact me via @唐福林
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12年4月15日星期日
Q &A
@唐福林 /tangfl
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12年4月15日星期日
么我们应该先重新审视一一下业务设 计了
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12年4月15日星期日
Redis大数据之路
• 新浪微博中的Redis大数据之路 • 通知 • 好友关系 • 计数器
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
好友关系
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
好友关系
12年4月15日星期日
Redis大数据之路
• 新浪微博中的Redis大数据之路 • 通知 • 好友关系 • 计数器
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12年4月15日星期日
Redis大数据之路
• 新浪微博中的Redis大数据之路 • 通知 • 好友关系 • 计数器
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12年4月15日星期日
Redis大数据之
12年4月15日星期日
大纲
• 关于大数据 • Redis 简介 • 新浪微博中的Redis大数据之路 • 通知 • 好友关系 • 计数器 • 经验教训
12年4月15日星期日
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关于大数据
• 线下大数据 vs 线上大数据 • 数据挖掘 vs 在线服务 • 持久化的大数据 vs 内存中的大数据 • 结构化大数据 vs 半结构化大数据 • 个人定义：数据要求比单台机器能力高
Redis 大数据之路
@唐福林 /tangfl
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12年4月15日星期日
关于我（们）
• 新浪微博 • 微博开放平台 • Feed 架构 • @timyang • 招聘进行中
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通知
• 存储 by redis • 提醒 key - value • uid - since public notice id • uid - since notice id ?
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通知
• 技术实现 • 发一一条用户通知 • 发一一条公共通知 • 提醒功能 • 用户的通知列表页
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