聊聊Redis那些设计细节和实际用法，怎么用才更顺手些

聊到Redis,很多人觉得它就是个缓存，放点热点数据，加快读取速度，这没错，但如果你只把它当个简单的缓存工具，那可真是大材小用了，它里面有不少巧妙的设计和实用的功能，用好了能让你的程序跑得更顺畅，解决一些头疼的问题，咱们就抛开那些复杂的术语，聊聊怎么把它用得更顺手。

得搞清楚Redis的“快”从哪儿来。 这可不是什么魔法，主要就是两点，第一，数据全在内存里，内存的读写速度比硬盘快了几个数量级，这是它快的物理基础，第二，它干活的方式特别专注，Redis是单线程处理命令的（指核心的网络请求和数据操作模块，新版本在IO等地方用了多线程，但核心逻辑还是单的），你可能会想，单线程不是容易堵车吗？但恰恰相反，正因为是单线程，它省去了多线程之间争抢资源、加锁解锁的那些麻烦事，CPU不用在不同线程间来回切换，反而把效率发挥到了极致，这就好比一个收银台，虽然只有一个收银员，但他手脚麻利，心无旁骛，处理速度可能比几个互相碍事的收银员还快。别在Redis里执行太慢的命令，比如一次性获取几十万条数据的keys *，它会像一个大胖子堵在收银台，后面所有人都得等着，想模糊查找键，用SCAN命令，它像分批进场，不影响其他人。

别只把Redis当个简单的键值对，它那些数据结构才是宝藏。 你存字符串（String）没问题，但很多场景用其他结构会更省事。

• 比如用List当个轻量级消息队列。 你的应用需要发通知或者处理一些不那么紧急的任务吗？不用急着上Kafka、RabbitMQ这些大家伙，可以用Redis的List，一边用LPUSH把任务塞进列表头，另一边用BRPOP从列表尾取任务，这个B代表阻塞，如果列表是空的，它会耐心等着，有活儿来了再干，这样一个简单的队列就搞定了，非常轻便。
• 比如用Set来做去重和兴趣匹配。 想象一下，你要统计一篇文章的所有点赞用户，并且要快速判断某个用户是否点过赞，用Set就特别合适，因为它天生就去重，你还可以轻松求出两个人的共同好友（求两个Set的交集），或者推荐可能认识的人（求差集），这些操作Redis都给你准备好了，比自己写代码在数据库里折腾快得多。
• 比如用Sorted Set做排行榜。 这是Redis的王牌功能之一，游戏里的战力排名、微博的热搜榜，都适合用它，你给每个成员（比如用户ID）关联一个分数（比如战力值），Redis会自动按分数排序，要取前十名？一个ZREVRANGE命令瞬间搞定，而且数据有变动时，排名实时更新，性能极高。

聊聊持久化，这是保证数据安全的关键。 因为数据在内存里，一断电就没了，Redis提供了两种“记笔记”的方式，防止数据丢失，一种是RDB，可以理解为拍快照，在特定时间点，把整个数据库的数据保存到一个压缩文件里，恢复的时候很快，直接把快照读进内存就行，缺点是如果两次快照之间服务器宕机，这段时间的数据就丢了，另一种是AOF，可以理解为写日记，它把每一个写命令都记录下来，恢复的时候，就把日记里的命令重新执行一遍，这样数据恢复得更完整，理论上最多损失一秒的数据，但日记文件会越来越大，恢复起来也比读快照慢。生产环境会两者结合使用，用AOF来保证数据安全性，同时定期生成RDB快照用于快速恢复和备份，根据Antirez在Redis持久化揭秘中提到的思路，这是一种在性能和可靠性之间取得良好平衡的策略。

实际用的时候，还有些小技巧能让体验更顺手。

1. 键名要设计好。 别瞎起名，用冒号分隔来建立层次关系，user:10001:profile、order:20231001:total，这样看起来清晰，也方便管理。
2. 别忘了给键设置过期时间。 除非是核心数据，否则大多数缓存数据都应该有个TTL（生存时间），用EXPIRE命令，让Redis自动清理过期数据，防止内存被无用数据占满，这是缓存设计的基本准则。
3. Pipeline（管道）功能提升批量操作效率。 如果你的程序需要连续执行好几个Redis命令，比如先get后set，普通的做法是发一个请求，等一个回复，再发下一个，网络来回次数很多，Pipeline可以把一堆命令打包，一次性发过去，Redis处理完再一次性把结果打包回来，大大减少了网络延迟的影响，这就像你要寄一堆东西回家，一件一件寄邮费贵还慢，打成一个包裹寄就划算多了。
4. 谨慎使用那些“重量级”命令。 前面提到的KEYS命令，还有遍历整个集合的SMEMBERS，在大数据量下都会导致Redis暂时卡顿，尽量用SCAN系列命令来替代，它们虽然慢一点，但不会阻塞其他请求。

想把Redis用顺手,关键是要理解它的脾气秉性：它喜欢干轻快、简单的活儿，讨厌慢操作和阻塞；它提供了丰富的数据工具，你要根据场景挑对工具；同时要像关心数据库一样关心它的数据安全和内存健康，当你不再仅仅把它看作一个缓存，而是作为一个高性能的数据结构服务器来使用时，你会发现它能帮你优雅地解决很多看似复杂的问题。