Redis 基础知识详解
Redis 基础知识详解
一、什么是 Redis？
Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的高性能键值对（Key-Value）数据库，常被用作缓存、消息队列、排行榜、会话管理等场景。它支持丰富的数据结构，数据全部存储在内存中，读写速度极快，并支持持久化到磁盘。
二、Redis 的主要特点
- 高性能：读写速度极快，单机可达每秒十万级别的读写操作。
- 丰富数据结构：支持字符串（String）、哈希（Hash）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）等多种数据类型。
- 多种持久化方式：支持 RDB 快照和 AOF 日志两种持久化机制。
- 原子操作：所有操作都是原子的，支持事务。
- 多语言支持：几乎所有主流编程语言都有 Redis 客户端。
- 分布式与高可用：支持主从复制、哨兵、集群等高可用和分布式方案。
三、Redis 的常用数据类型
1. 字符串（String）
最基本的数据类型，可以存储字符串、数字、二进制数据等。
SET key value
GET key
INCR key # 自增
DECR key # 自减
2. 哈希（Hash）
适合存储对象，类似于 Python 的字典。
HSET user:1 name "Tom"
HGET user:1 name
HGETALL user:1
3. 列表（List）
有序的字符串列表，支持从两端插入和弹出，常用于消息队列。
LPUSH mylist a b c
RPUSH mylist d
LPOP mylist
RPOP mylist
LRANGE mylist 0 -1
4. 集合（Set）
无序且唯一的字符串集合，常用于去重、标签等场景。
SADD myset a b c
SREM myset b
SMEMBERS myset
SISMEMBER myset a
5. 有序集合（Sorted Set）
每个元素关联一个分数，按分数排序，常用于排行榜。
ZADD myzset 100 Tom 90 Jack
ZRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES
ZREM myzset Tom
四、Redis 的持久化机制
-
RDB（快照）
定期将内存中的数据快照保存到磁盘，适合灾难恢复。 -
AOF（追加文件）
以日志形式记录每次写操作，重启时可重放日志恢复数据，数据安全性更高。 -
混合持久化
Redis 4.0+ 支持 RDB+AOF 混合持久化，兼顾性能和安全。
五、Redis 的高可用与分布式
-
主从复制
一个主节点可有多个从节点，实现读写分离和数据冗余。 -
哨兵（Sentinel）
自动监控主节点故障并自动切换，保证高可用。 -
集群（Cluster）
支持数据分片和多主节点，适合大规模分布式场景。
六、常用应用场景
- 缓存：加速数据库访问，减轻后端压力
- 分布式锁：利用 SETNX、EXPIRE 实现
- 消息队列：基于 List、Stream 实现异步消息
- 排行榜/计数器：利用 Sorted Set、INCR
- 会话管理：存储用户 Session 信息
七、常用命令速查
| 命令 | 作用 |
|---|---|
| SET/GET | 设置/获取键值 |
| DEL key | 删除键 |
| EXISTS key | 判断键是否存在 |
| EXPIRE key s | 设置过期时间 |
| KEYS * | 查询所有键 |
| FLUSHDB | 清空当前库 |
| FLUSHALL | 清空所有库 |
八、Redis 的优缺点
优点：
- 速度快，支持多种数据结构
- 支持持久化和高可用
- 社区活跃，生态丰富
缺点：
- 数据全部在内存，成本较高
- 不适合超大数据量的持久存储
- 单线程模型，部分场景下并发有限制（但6.0+已支持多线程IO）
九、总结
Redis 是现代互联网架构中不可或缺的高性能缓存和 NoSQL 数据库。掌握 Redis 的基本原理、常用命令和典型应用场景，是每个后端开发者和运维工程师的必备技能。
建议：
- 日常开发中多用 Redis 提升系统性能
- 结合实际业务场景选择合适的数据结构和持久化方案
- 注意数据安全和高可用配置
如需更深入的 Redis 实战或高级用法，欢迎留言交流！