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用Redis来管控物联网接口访问,感觉挺实用也挺灵活的,能不能更快点响应呢

直接用Redis管控物联网设备的接口访问,确实是一个既实用又灵活的做法,物联网设备数量庞大,请求频繁,用Redis这种内存数据库来做访问控制,核心优势就是快,但你说还想再快一点,这个想法非常自然,毕竟在物联网场景下,毫秒级的延迟优化都可能带来巨大的体验提升,我们可以从几个非常具体、直接落地的方面来让它响应更快。

最立竿见影的方法就是优化Redis本身的部署和配置,物联网设备通常有地域分布广的特点,你的设备遍布全国甚至全球,如果所有设备的访问请求都发到同一个中心的Redis服务器去检查权限和频率,那网络延迟就会成为最大的瓶颈,这时候,采用分布式Redis架构,比如Redis Cluster,并把实例部署在离物联网设备更近的地方,就能极大减少网络往返时间,想象一下,华东的设备访问上海的Redis节点,华北的设备访问北京的节点,这比所有请求都绕到深圳的总机房要快得多,这就是通过“缩短物理距离”来换速度。

我们要审视一下每次接口访问时,与Redis交互的细节,最典型的管控逻辑是:一个设备请求过来,后台服务需要去Redis查询这个设备ID是否被禁用,然后还要检查它的访问频率是否超限,如果这至少是两个独立的Redis命令(比如一个GET查状态,一个INCREXPIRE计频),那就意味着一次接口调用需要和Redis进行两次网络通信,网络IO的成本是很高的,这里的一个加速秘诀是使用Redis的Lua脚本,你可以把这两个检查逻辑写成一个Lua脚本,一次性发送给Redis执行,Redis保证Lua脚本的原子性执行,而且最重要的是,它只需要一次网络往返,就能完成所有检查逻辑,直接返回最终结果(允许访问或拒绝),这对于高频访问的场景,能节省下大量的网络时间。

键的设计也大有学问,Key的设计要尽量简短、清晰,避免使用过长的、冗余的字符串,用 dev:status:{deviceId} 就比用 iot_platform_device_blacklist_status_key_{deviceId} 要好得多,虽然节省的内存可能有限,但在海量键操作时,更短的键名能减少网络传输的数据量,并且让Redis本身处理起来也更高效。

我们还可以利用Redis的管道(Pipeline)技术,在某些场景下,比如一个接口请求需要同时核查设备的多个权限点,或者需要批量处理多个设备的状态时,使用管道可以将多个命令打包,一次性发送给Redis,Redis执行完后再一次性返回所有结果,这同样避免了多次网络往返的延迟,尤其在高并发环境下,效果显著。

除了这些与Redis直接相关的优化,我们还可以在应用架构上做一些“投机取巧”的设计来进一步提升响应速度,一个非常有效的方法是使用本地缓存作为Redis的补充,对于那此变更不频繁但又需要频繁检查的数据,比如设备的黑白名单、某些基础权限配置,可以在应用服务器本地(比如JVM的HashMap或Guava Cache)也存一份副本,并设置一个短暂的过期时间(比如5秒),这样,绝大部分的设备请求在检查权限时,根本不需要走到Redis这一层,直接在本地内存中就完成了校验,速度是纳秒级的,这需要有一套机制在数据于Redis中更新时,能通知或让本地缓存过期,但对于很多对实时性要求不是极致高的场景,短暂的数据延迟是可以接受的,用它换来巨大的速度提升是非常值得的。

别忘了合理设置Redis的持久化策略,虽然持久化是为了数据安全,但频繁的BGSAVE或AOF日志写入会对Redis的性能产生波动,对于物联网访问管控这种场景,数据可以允许少量丢失(比如几秒内的频率计数),可以优先考虑性能,将持久化策略调整得更为宽松,比如减少RDB快照的频率,或者使用AOF但配置为每秒同步一次,而不是每次写操作都同步,这能保证Redis在处理你的访问控制请求时,更加专注和快速。

在已经用Redis搭建了灵活管控体系的基础上,想要更快,我们的思路要集中在两个方面:一是减少网络开销(通过分布式部署、Lua脚本、管道技术),二是减少对Redis的直接访问(通过本地缓存),通过这些非常具体的技术点优化,完全可以让你的物联网接口访问控制响应速度再上一个台阶。

用Redis来管控物联网接口访问,感觉挺实用也挺灵活的,能不能更快点响应呢