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摘要：GaussDB(for Redis) 轻松搞定举荐系统核心存储，为企业级利用保驾护航。
本文分享自华为云社区《GaussDB(for Redis) 揭秘第 13 期：如何搞定举荐零碎存储难题？》，作者：高斯 Redis 官网博客。
一、举荐偏差引发的思考
七夕过后，笔者的一个敌人遇到了尴尬事：当女友点开他的购物 APP，居然自动弹出一系列举荐：玫瑰包邮、打动哭了、浪漫小夜灯……回忆七夕那天，礼物并没有呈现，于是问题呈现了：从实招来，你送谁了？
为了帮忙友人重建信赖，笔者进行了一番技术调研：这肯定是“举荐零碎”出了偏差。
举荐零碎是一种信息过滤零碎，它可能疾速剖析海量用户行为数据，预测出用户爱好，从而进行无效举荐。在商品举荐、广告投放等业务中，举荐零碎责任重大。依据亚马逊 2019 年度报告，其 40% 的营收来自外部稳固的举荐零碎。
在本文开篇的例子中，正是因为举荐零碎问题，才导致了难堪的局面。笔者决定力挺友人，用牢靠的常识让人服气！
二、举荐零碎长什么样
通常来说，在一套成熟的举荐零碎中，分布式计算、特色存储、举荐算法是要害的三大环节，缺一不可。
上面介绍一类残缺的举荐零碎，在零碎中 GaussDB(for Redis) 负责外围的特色数据存储。该零碎也是华为云诸多客户案例中较为成熟的最佳实际之一。
第一局部：获取特色数据
- 原始数据采集
点赞、珍藏、评论、购买……这些行为都属于原始数据，他们随时都在产生，因而数据量宏大。经由 Kafka、Redis Stream 等流组件向上游传递，或存入数仓，期待前期提取应用。
- 分布式计算
原始数据离散、含意含糊，无奈间接给算法应用。此时就要进行大规模的离线、在线计算，对数据加工。Spark、Flink 都是典型的大数据计算组件，其弱小的分布式计算能力是举荐零碎不可或缺的。
- 特色数据存储
通过加工的数据也就是特色、标签，是举荐算法所需的贵重数据源。在特定场景下，也能够称之为用户画像、物品画像。这部分数据有着重复共享、复用的价值，不仅能用于训练算法模型，还能为生产环境提供服务。
确保特色数据的牢靠存储，是举荐零碎中极为要害的一环。
第二局部：生产特色数据
- 线下模型训练
有了要害的特色数据，业务就能够开始训练算法模型。只有充分利用特色库，以及最新行为数据，一直打磨举荐算法，这样能力晋升举荐零碎整体程度，最终带给用户更好的体验。
- 线上推理预测
算法模型训练完结后，将被部署到线上生产环境。它将持续利用已有的特色存储，依据用户的实时行为进行推理，疾速预测出与用户最匹配的优质内容，造成举荐列表，并推送给终端用户。
三、举荐零碎的存储难题
很显然，“特色数据”在整个零碎中起到了要害的连接作用。因为 KV 模式的数据抽象与特色数据极为靠近，因而举荐零碎里往往少不了 Redis 的身影。
在上述零碎的计划中，数据库选型为 GaussDB(for Redis)，而不是开源 Redis。 起因是开源 Redis 在大数据场景下还是存在不言而喻的痛点：
1. 数据无奈牢靠存储
举荐零碎其实心愿既能应用 KV 数据库，又能释怀将数据短暂保留。但开源 Redis 的能力更侧重于数据的缓存减速，而不是数据存储。而且开源 Redis 毕竟是纯内存设计，即便有 AOF 长久化，但通常也只能秒级落盘，数据的保留并不牢靠。
2. 数据量上不去，老本下不来
波及举荐的业务往往用户体量也不会小，随着业务倒退，也会有更多的特色数据须要保留。实际上，雷同容量的内存与极速 SSD 相比，价格贵 10 倍以上都很失常。于是，当数据量达到几十 GB、几百 GB，开源 Redis 会变得越来越“烧钱”，因而个别只当做“小”缓存应用。除此之外，开源 Redis 本身 fork 问题导致容量利用率低，硬件资源有很大的节约。
3. 灌库体现不佳
特色数据须要定期更新，往往以小时或天为周期进行大规模数据灌入工作。如果存储组件不够“皮实”，大量写入造成数据库故障，将导致整个举荐零碎产生异样。这就可能造成开篇提到的难堪用户体验。
开源 Redis 抗写能力并不强，这是因为集群中有一半节点是备节点，它们只能解决读申请。当大批量写入到来时，主节点容易出问题，引发连锁反应。
实践上，架构设计并不是越简单越好，如果能够，谁不想应用一种既能兼顾特色数据 KV 类型、老本敌对、性能又有保障的牢靠数据存储引擎？
四、相见恨晚，遇见 GaussDB(for Redis)
与开源 Redis 不同，GaussDB (for Redis) 基于存算拆散架构，为举荐零碎这一类大数据场景带来要害的技术价值：
1. 牢靠存储
数据命令级落盘，在底层存储池中三正本冗余存储，真正做到了 0 失落。
2. 降本增效
高性能长久化技术 + 细粒度存储池, 帮忙企业将数据库应用老本升高 75% 以上。
3. 抗写能力强
多线程设计 + 全副节点可写，抗写能力足够弱小，从容应对 Spark 灌库压力和实时更新。华为云企业级数据库 GaussDB (for Redis) 提供稳固、牢靠的 KV 存储能力，正是举荐系统核心数据的极佳选型。
五、完满连接，实现想存就存的自在
其实，在 Spark 后端接入 Redis 曾经成为一种支流计划，而应用 Flink 从 Redis 中提取维度表也是很常见的用法。它们也都提供了用于接入 Redis 的连接器。GaussDB(for Redis) 齐全兼容 Redis 协定，即开即用, 用户随时都能够疾速创立实例并接入业务。
1. Spark-Redis-Connector
Spark-Redis-Connector 完满实现了 Spark RDD、DataFrame 到 GaussDB(for Redis) 实例中 String、Hash、List、Set 等构造的映射。用户可应用相熟的 Spark SQL 语法轻松拜访 GaussDB(for Redis)，实现特色数据灌库、更新、提取等要害工作。
应用办法非常简单：
1）当须要读取 Hash、List、Set 构造到 Spark RDD 时，别离只用一行即可搞定：
2）而当举荐零碎进行灌库或特色数据更新时，能够按如下形式轻松实现写入：
2. Flink-Redis-Connector
Flink 这款计算引擎风行水平不亚于 Spark，它同样有成熟的 Redis 连贯计划。应用 Flink 提供的 Connector 或联合 Jedis 客户端，都可轻松实现 Flink 到 Redis 的读写操作。
以应用 Flink 统计单词频次的简略场景为例，数据源通过 Flink 加工后，便可轻松存入 GaussDB(for Redis) 中。
六、结语
大数据利用对外围数据的存储有着很高的要求, 云数据库 GaussDB(for Redis) 领有存算拆散的云原生架构，在齐全兼容 Redis 协定的根底上，同时做到了稳定性、可靠性的全面当先。面对海量外围数据存储，它还能为企业带来相当可观的老本节约。面向未来，GaussDB(for Redis) 极有后劲成为下一个大数据浪潮的新星。
七、附录
本文作者：华为云数据库 GaussDB(for Redis) 团队
杭州 / 西安 / 深圳简历投递：yuwenlong4@huawei.com
GaussDB(for Redis) 产品主页：
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