Redis 给集合元素单独设置过期

每次新增待支付订单时，我们将当前时间的 Unix timestamp 加上过期时间 30min 作为 score 设置为该元素。这样，sorted set 会根据这个过期时间戳对元素进行排序和存储。
当订单被支付后，根据 userId 和 orderId 删除 sorted set 中的待支付订单。
同时，在程序中添加一个定时任务，每隔一秒删除当前时间已过期的订单。

2.4 底层实现

用 Redis 的 zset 一方面可以很方便地实现了对每个字段的单独过期，不再受整个 Key 的过期时间限制，提高了灵活性。

另一方面，Redis 的 zset 操作是十分高效的，不会给系统带来显著的性能压力。

这得益于 zset 底层的数据结构，Zset 底层实现采用了 ZipList（压缩列表）和 SkipList（跳表）两种实现方式，当满足：

Zset 中保存的元素个数小于 128（可通过修改 zset-max-ziplist-entries 配置来修改）
Zset 中保存的所有元素长度小于 64byte（通过修改 zset-max-ziplist-values 配置来修改）

两个条件时，Zset 采用 ZipList 实现；否则，用 SkipList 实现。

2.4.1?ZipList 实现

ZipList 是一个数组的形式，存储数据时分为列表头部分和数据部分，列表头部分有 3 个元素：

zlbytes：表示当前 list 的存储元素的总长度

zllen：表示当前 list 存储的元素的个数

zltail：表示当前 list 的头结点的地址，通过 zltail 就是可以实现 list 的遍历

数据部分以键值对的方式依次排列，键存储的是实际 member，值存储的是 member 对应的分值（score）。

2.4.2?SkipList 实现?

SkipList 分为两部分：

dict 部分是由字典实现（其实就是 HashMap，里面放了成员到 score 的映射）；
zset 部分使用跳跃表实现（存放了所有的成员，解决了 HashMap 中 key 无序的问题）。

从图中可以看出，dict 和 zset 都存储数据。

但实际上 dict 和 zset 最终使用的指针都指向了同一份成员数据，即数据是被两部分共享的，为了方便表达将同一份数据展示在两个地方。

2.5 代码实现

当我们插入一个过期时间到 zset 时，Redis 会自动帮我们排好序，我们只需要在程序中新增一个定时任务，比如：每秒执行一次删除任务，删除时间戳从 0 到当前时间戳的 score 值即可。

伪代码如下：

# 1. 创建新的待支付订单时，查询zset个数
count = zcard UnpaidOrder-{userId}

# 2. 判断未支付订单个数
if count >= 3:
    return

# 3. 新增订单
zadd UnpaidOrder-{userId} redis.Z{Score: {timestamp1}, Member: {order1}}

# 4.1 订单支付后，从 set 中删除未支付订单
zrem UnpaidOrder-{userId} order1

# 4.2 过期时间到了，从 set 中删除未支付订单
zremrange UnpaidOrder-{userId} 0 {current_timestamp}

三、总结

通过合理的数据结构选择和巧妙的应用，我们成功地解决了为 List、Set 和 Hash 结构中的字段设置单独过期时间的问题。

这个方案在实际项目中得到了验证，并取得了显著的效果。

对比其它的延时队列，或者 etcd 的 field 过期方案，Redis 的实现相对而言更为便捷，理解起来也更为简单。

文章来源:https://blog.csdn.net/kologin/article/details/135413155
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