Redis的使用总结

Redis 核心使用场景

缓存加速
- 高频访问数据缓存（如商品信息、用户信息）
- 缓解数据库压力，提升响应速度
会话存储
- 分布式系统共享 Session（替代 Tomcat Session）
- 支持 TTL 自动过期
排行榜/计数器
- 实时排序（Sorted Set 实现）
- 文章阅读量/点赞数统计（INCR 命令）
消息队列
- List 实现简单队列（LPUSH/BRPOP）
- Streams 实现可靠消息队列（Redis 5.0+）
分布式锁
- SETNX 命令实现互斥锁
- Redisson 客户端封装分布式锁
实时系统
- 用户行为记录（最近搜索、浏览历史）
- 实时数据统计（在线人数、地理位置）

Redis 数据类型与典型应用

数据类型	结构特征	典型场景	操作命令示例
String	二进制安全文本/数值	缓存、计数器、分布式锁	SET/GET/INCR/DECR
Hash	字段值映射表	存储对象（用户信息、商品详情）	HSET/HGET/HGETALL
List	双向链表	消息队列、最新消息列表	LPUSH/RPOP/LRANGE
Set	无序唯一集合	标签系统、共同好友	SADD/SMEMBERS/SINTER
ZSet	有序分值集合	排行榜、延迟队列	ZADD/ZRANGE/ZREVRANGE
Stream	消息流（持久化队列）	消息队列（支持消费者组）	XADD/XREAD/XGROUP
BitMap	位操作	签到统计、用户画像	SETBIT/BITCOUNT/BITOP
HyperLogLog	基数估算算法	UV 统计（去重计数）	PFADD/PFCOUNT

键(Key)命名规范

层级结构：业务模块:子模块:唯一标识
- 示例：user:profile:1001
命名原则
- 长度 ≤ 100 字符
- 避免特殊字符（推荐字母数字 + 冒号）
- 可读性优先（如 order:status:2024）

Spring Boot 集成实践

1. 添加依赖

<!-- Spring Data Redis -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency><!-- 连接池（推荐） -->
<dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>

2. 配置参数 (application.yml)

spring:redis:host: 127.0.0.1port: 6379password: yourpasswordlettuce:pool:max-active: 20max-idle: 10min-idle: 5

3. 核心组件配置

@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();template.setConnectionFactory(factory);template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());template.setValueSerializer(RedisSerializer.json());return template;}@Beanpublic StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {return new StringRedisTemplate(factory);}
}

4. 使用示例

@Component
public class UserService {private final RedisTemplate<String, User> redisTemplate;// 存储用户信息public void cacheUser(User user) {redisTemplate.opsForValue().set("user:" + user.getId(), user, 30, TimeUnit.MINUTES);}// 获取用户信息public User getCachedUser(Long userId) {return redisTemplate.opsForValue().get("user:" + userId);}// 使用 Hash 存储对象public void cacheUserProfile(Long userId, Map<String, String> profile) {redisTemplate.opsForHash().putAll("user:profile:" + userId, profile);}
}

5. 注解缓存支持

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {@Beanpublic CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {return RedisCacheManager.builder(factory).cacheDefaults(RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofHours(1))).build();}
}// 业务使用
@Service
public class ProductService {@Cacheable(value = "products", key = "#productId")public Product getProductById(String productId) {// 数据库查询逻辑}
}

最佳实践建议

连接池配置：合理设置 max-active 防止连接耗尽
序列化选择：优先使用 JSON 序列化（Jackson2JsonRedisSerializer）
大Key规避：String 类型 value ≤ 10KB，集合元素 ≤ 1万
事务限制：Redis 事务非原子性，推荐使用 Lua 脚本
监控告警：集成 Prometheus + Grafana 监控 QPS、内存等指标

缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿

问题	定义	后果	解决方案
缓存穿透	请求的数据在缓存和数据库中都不存在	大量无效请求打到数据库	缓存空值、布隆过滤器、请求数据基础格式校验
缓存雪崩	大量缓存同时过期，导致请求打到数据库	数据库压力骤增，可能崩溃	随机过期时间、多级缓存、限流与降级、热点数据永不过期
缓存击穿	热点 key 过期时，大量请求同时访问	数据库压力瞬间增大	互斥锁、逻辑过期、提前刷新