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Redis：高性能Key-Value存储与缓存利器

news 2025/9/22 6:43:51

Redis：高性能Key-Value存储与缓存利器

什么是Redis？

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的、基于内存的Key-Value存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。Redis以其极高的读写性能而闻名，读取速度可达110,000次/秒，写入速度可达81,000次/秒。

为什么选择Redis？

在传统关系型数据库面临性能瓶颈的今天，Redis提供了完美的解决方案：

内存存储：数据主要存储在内存中，读写速度极快
持久化支持：支持RDB和AOF两种持久化方式，保证数据安全
丰富的数据类型：支持String、Hash、List、Set、Sorted Set等多种数据结构
高可用性：通过主从复制、哨兵模式和集群模式保证服务高可用

Redis核心数据结构

1. String（字符串）

最基本的键值对类型，最大可存储512MB数据

SET name "Redis"
GET name

2. Hash（哈希表）

适合存储对象类型数据

HSET user:1000 name "John" age 30
HGET user:1000 name

3. List（列表）

双向链表结构，可用于消息队列等场景

RPUSH mylist "hello"
LPOP mylist

4. Set（集合）

无序且不重复的元素集合，支持交集、并集等操作

SADD tags "java" "redis" "database"
SMEMBERS tags

5. Sorted Set（有序集合）

带权重值的Set，适合排行榜等场景

ZADD leaderboard 100 "player1" 200 "player2"
ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES

Redis持久化策略

RDB（Redis Database）

定期生成数据快照，适合备份和灾难恢复

优点：文件紧凑，恢复速度快
缺点：可能丢失最后一次快照后的数据

AOF（Append Only File）

记录所有写操作命令，保证数据完整性

优点：数据安全性高
缺点：文件较大，恢复速度相对较慢

Redis高可用方案

主从复制

一主多从架构，主节点负责写，从节点负责读，实现读写分离

哨兵模式

监控Redis节点状态，自动进行故障转移

集群模式

分布式解决方案，将数据分片到多个节点，支持水平扩展

Spring Boot整合Redis

Spring Data Redis提供了简便的Redis操作方式：

@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();template.setConnectionFactory(factory);template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());template.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());return template;}
}@Service
public class UserService {@Autowiredprivate RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;public void cacheUser(User user) {redisTemplate.opsForValue().set("user:" + user.getId(), user);}public User getCachedUser(Long id) {return (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:" + id);}
}