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在开发中，Redis 的 key 设计非常重要，因为它直接影响到 Redis 的性能、可维护性、扩展性以及数据的有效存取。设计 Redis 的 key 时，需要考虑如何确保 key 的唯一性、合理性和高效性。

Redis Key 设计原则

1. 唯一性：
   每个 key 都应该是唯一的，避免出现冲突。可以使用组合字符串（如 {prefix}:{userId}）来确保唯一性。

2. 命名规范：

   • 使用 前缀 来标识数据类型或业务场景。

   • 采用 冒号分隔 来组织层级结构，确保易读性和区分度。

   • 推荐使用小写字母和下划线 _ 作为分隔符。

   • 使用有意义的前缀来标识数据类型，如 user, session, order 等。

3. 过期策略：

   • 在设置 key 时，可以为其设置过期时间（TTL）。这通常用于缓存类的数据。

   • 对于有时效性的 key（如 token、验证码等），应该确保设置合理的过期时间。

4. 避免过长的 key：

   • Key 太长会占用更多内存，影响 Redis 性能。通常建议 key 的长度控制在 512 字符以内。

常见 Redis Key 的设计模式

1. 基本结构：

   • 使用 {prefix}:{identifier} 的格式。例如：user:12345 表示用户 ID 为 12345 的数据。

   • prefix 用来表示数据的类型或业务模型，identifier 通常是资源的唯一标识。

   示例：

   • user:12345: 用户信息

   • order:10001: 订单信息

   • session:abc123: 会话数据

   • product:98765: 商品信息

   • token:sessionId: 存储 sessionToken 或 JWT

2. 组合结构：

   • 使用多个字段来组合 key，例如：order:1001:user:12345 表示特定用户的特定订单。

   示例：

   • cart:user:12345: 用户 12345 的购物车数据

   • cache:user:12345:profile: 用户的缓存个人信息

3. 缓存和令牌的 key：
   对于缓存类的 key，可以加上时间戳或者有效期字段，以便在缓存失效后可以有效区分。

   示例：

   • cache:user:12345:profile:2025: 缓存数据带有时间戳，方便清理过期数据

   • token:app:user:12345: 存储用户 12345 的登录令牌

4. 带有状态的 key：
   对于需要标记状态的数据，可以将状态信息作为 key 的一部分。

   示例：

   • user:12345:status:active: 表示用户 ID 为 12345 的状态为 active（在线/激活）

   • order:10001:status:pending: 表示订单 10001 的状态是待处理

5. 嵌套结构：
   如果业务需要复杂的结构，通常会使用嵌套结构的方式进行区分和存储。可以通过分隔符将不同层级的数据组织起来。

   示例：

   • user:12345:cart:items: 用户 12345 的购物车商品列表

   • order:1001:item:2001: 订单 1001 中的商品 2001 信息

6. 集合类型的 key：
   Redis 提供了多种集合数据类型（如 List、Set、SortedSet 等）。可以用相同的 prefix 来表示不同集合类型的数据。

   示例：

   • set:user:12345:friends: 用户 12345 的好友列表（使用 Redis 的 Set 类型）

   • list:chat:room:1001:messages: 聊天室 1001 的消息列表（使用 Redis 的 List 类型）

Redis Key 设计示例

1. 用户相关数据

user:{userId}:profile  // 存储用户个人信息
user:{userId}:session  // 存储用户登录会话
user:{userId}:cart     // 用户购物车信息
user:{userId}:order:{orderId}  // 用户某个订单信息

   2.订单相关数据

order:{orderId}:status  // 存储订单状态
order:{orderId}:items   // 存储订单商品列表

3.缓存数据

cache:{cacheType}:{id}  // 存储缓存数据，如用户缓存：cache:user:{userId}

4.令牌（Token）相关数据

token:{tokenId}   // 存储令牌（例如用户登录令牌）
token:{userId}:refresh  // 存储用户的刷新 token

5.数据会话

session:{sessionId}:data  // 存储某个 session 的数据

6.操作日志

log:{operationType}:{timestamp}  // 操作日志

Redis Key 的生命周期与过期时间设计

缓存数据的过期时间设计：通常，缓存数据会设置一定的过期时间。Redis 提供了设置过期时间的方法，例如：

• token 的过期时间：对于 token，可以设置过期时间，比如 24 小时。

• 验证码的过期时间：验证码一般会设置较短的有效期，比如 5 分钟。

• 会话的过期时间：会话数据可以设置较长的过期时间，可能是几天或者几个月。

// 设置 24 小时后过期
stringRedisTemplate.opsForValue().set("token:12345", token, 24, TimeUnit.HOURS);// 设置 5 分钟后过期
stringRedisTemplate.opsForValue().set("verification:code:12345", "123456", 5, TimeUnit.MINUTES);

关键点总结：

1. 前缀和命名规范：使用清晰、可读的前缀来标识数据类型，并确保 key 的唯一性。

2. 过期时间：合理设置过期时间，以便缓存和临时数据不在 Redis 中占用过多空间。

3. 多层次结构：使用冒号（:）分隔符，组织复杂的 Redis key，以便更好地理解和维护。

4. 数据类型区分：使用不同的 Redis 数据结构（如 Set、List、Hash）来存储不同类型的数据。

5. 避免过长的 key：合理控制 key 的长度，避免过长的 key 导致性能问题。