在展开描述之前,先看个简单的例子,假设现有这样一组数据

Index A B C
0 a1 b1 c1
1 a2 b1 c2
2 a1 b1 c3

 

需求为这样:

以A,B作为分组字段,对C去重后求和

那么,针对上述的数据源,则结果表为:

A B Sum_C
a1 b1 2 #c1, c3
a2 b1 1 #c2

 

计算过程大概为这样:

# 0号数据进入,取出C值c1

#1号数据,A和B的组合与0号不匹配,则生成新的组

#2号进入,与0号匹配,且C值不重复,总和为2

 

上述的计算过程我们通常会在各种数据库中见到,例如MS SQLServer或者Mongodb等等,在数据库中的计算都有明显的缺陷:

* 单点式

* 无法做实时计算

 

而且对于mongodb来说(很久没接触关系型数据库了,就不献丑了),数据量的增大以及数据表的增加对于性能是一个非常大的影响,对内存的需求会非常之高,从成本以及性能的角度考虑,我们需要一个可分布式的算法以及实现过程

 

那么,我们再来回顾刚才的计算过程:

* 对A、B字段的组合分组可以看作一个计算hash的操作

* 对C字段的去重求和也可以看作一个大的hashSet去重的操作

* 对于新的数据进入,重复计算hash的过程

 

OK,除了计算hash的过程,还应该有存储hash值的设施,很显然,redis最为合适

那么,如何实现呢? ( 以下以python作为实现语言)

 

我们知道,在python以及js这种语言中,可以很方便的用dict表示一条数据记录,例如:

{'A': 'a1', 'B': 'b1', 'C': 'c1'}

 

那么,所有的记录操作都是针对dict对象进行的,以下将给出一段代码片段,第二部分将对实现过程做具体的描述

 

def __do_aggerate(self, _2nd_k, op, _1st_k = None):
    assert callable(op)
    
    _ = self.__aggerates.get(_2nd_k)
    if _:
        return _
    
    _1st_k = self.__id if _1st_k is None else _1st_k
    try:
        self.__r.watch(_1st_k)
        _ = op(_1st_k, _2nd_k)
    except WatchError, e:
        log.fatal('transaction fail: {0}'.format(_1st_k))
    finally:
        self.__r.unwatch()
        
    self.__aggerates.update({_2nd_k: _})
    return _
    
    
def __cal_grpkey(self, src):
    '''计算分组对应的key
    '''
    grp_key = {}
    for f in self.__groupby_fields:
        ok, value = self.sf_parser.unwind(f, src)
        if not ok:
            return False, None
        grp_key.update({f: value})
        
    return True, grp_key


def group_distinct_sum(self, src, *unique_fields):
    assert src and isinstance(src, dict), src
    
    ok, grp_key = self.__cal_grpkey(src)
    if not ok:
        return ok, None
    
    r_key = grp_key.copy()
    for u in unique_fields:
        _ = src.get(u)
        if _ is None:
            return False, None
        r_key.update({u: _})
        
    def __(h, k):
        self.__r.hset(h, k, 1)
        #self.__r即redis对象
        return self.__r.hlen(h)
        
    h_key = '_u:{0}:{1}:{2}'.format(self.__id, 
        ':'.join(unique_fields), 
        ':'.join((self.__safe_str(v) for v in grp_key.values())))
    u_key = hashlib.md5(cPickle.dumps(r_key)).hexdigest()
    
    _ = self.__do_aggerate(u_key, __, h_key)
    return True, (grp_key, _)
    

如上代码即完成了上文描述的操作:

* 计算分组字段的值

* 对多个分组字段计算hash

* 对聚集字段(即文章开始的C)作求和操作,调用redis对象的hset和hlen完成求和过程

 

更详细的,完整的实现过程将在第二部分中阐述

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