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Redis是什么？用快递柜秒懂

定义：Redis是开源的内存数据库（数据存在内存而非硬盘），像超快读写的“快递柜系统”：

核心特点：

1. 内存操作：比MySQL快100倍（毫秒→微秒级响应）
2. 键值存储：每个数据都有唯一key（类似快递柜号）
3. 持久化：定期把内存数据存到硬盘（快递柜自动拍照存档）
4. 单线程：避免锁竞争（一个管理员高效处理所有请求）

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Redis五大常用数据结构（附代码）

假设用Redis实现电商购物车：

数据结构	类比	操作示例	应用场景
String	单个储物格	SET cart:user100 '{商品ID: 数量}'	缓存验证码
Hash	带分隔的储物抽屉	HSET user:100 name 张三 age 30	存储用户档案
List	排队通道	LPUSH news 头条新闻	微信消息队列
Set	无重复的集合	SADD user:100:coupons 优惠券ID	抽奖参与者记录
ZSet	带分数的排行榜	ZADD leaderboard 95 玩家A	游戏实时排名

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Redis典型使用场景

1. 缓存加速（解决数据库压力）

# Python示例：先查Redis缓存，没有再查数据库
import redis
r = redis.Redis()

def get_product(product_id):
    # 尝试从Redis获取
    cache_key = f"product:{product_id}"
    data = r.get(cache_key)

    if data: 
        return data  # 缓存命中直接返回

    # 缓存未命中则查数据库
    data = db.query("SELECT * FROM products WHERE id=%s", product_id)
    # 存入Redis并设置60秒过期
    r.setex(cache_key, 60, data)  
    return data

2. 秒杀系统核心（库存防超卖）

-- 用Lua脚本保证原子性
local stock = tonumber(redis.call('GET', 'stock'))
if stock > 0 then
    redis.call('DECR', 'stock')
    return "秒杀成功"
else
    return "已售罄"
end

3. 实时排行榜（ZSet实现）

# 玩家得分更新
ZADD game_leaderboard 3500 "玩家A"
ZADD game_leaderboard 4200 "玩家B"

# 获取TOP3
ZREVRANGE game_leaderboard 0 2 WITHSCORES
> 1) "玩家B" 2) "4200" 3) "玩家A" 4) "3500"

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Redis vs 其他数据库

特性	Redis	MySQL	Memcached
存储位置	内存+硬盘持久化	硬盘	纯内存
数据结构	5种丰富结构	只有表结构	仅Key-Value
查询速度	微秒级	毫秒级	微秒级
适用场景	缓存/实时系统	持久化存储	简单缓存
数据关系	无关联数据	支持复杂关联查询	无关联

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Redis的局限性

1. 内存限制：数据量不能超过服务器内存（解决方案：集群分片）
2. 无事务：不支持复杂事务（仅保证单命令原子性）
3. 冷启动慢：重启后需要从硬盘加载数据到内存

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什么时候该用Redis？

• ✅ 需要超高速读写（如秒杀页面访问量）
• ✅ 需要频繁访问的热数据（用户最近浏览记录）
• ✅ 需要实时统计（在线人数、投票计数）
• ✅ 需要短期存储（短信验证码、登录会话）
• ❌ 复杂SQL查询（用MySQL）
• ❌ 海量冷数据存储（用HBase）

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动手体验

1. Docker快速启动：

docker run -p 6379:6379 redis

2. 基础操作：

redis-cli           # 进入命令行
SET name "张三"     # 存数据
GET name            # 取数据 → "张三"
EXPIRE name 30      # 30秒后自动删除

Redis就像数据的“闪电侠”：

• 内存存储：速度碾压传统数据库
• 丰富结构：不只是简单键值对
• 持久化保障：断电也不丢数据
  从微博热搜到双十一秒杀，背后都有Redis的身影！