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