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news 来源：原创 2025/5/21 0:50:40

Redis

Redis
- String类型
- - String类型的常用命令
- Hash类型
- - Hash类型的常用命令
- List类型
- - List类型的常用命令
- Set类型
- - Set类型的常用命令
- SortedSet类型
- - SortedSet类型的常用命令
- Redis序列化
- 缓存更新策略
- 缓存穿透
- 缓存雪崩
- 缓存击穿

Redis

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，不过value的类型多种多样：String、Hash、List、Set、SortedSet

String类型

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型。底层是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512M。value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为：

string：普通字符串
int：整数类型，可以自增、自减操作
float：浮点类型，可以做自增、自减操作

String类型的常用命令

SET：添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对
GET：根据key获取String类型的value
MSET：批量添加多个String类型的键值对
MGET：根据多个key获取多个String类型的value
INCR：让一个整型的key自增1
INCRBY：让一个整型的key自增并指定步长
INCRBYFLOAT：让一个浮点类型的数字自增并指定步长
SETNX：添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行
SETEX：添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

Hash类型

Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于java中的HashMap结构。
String结构是将对象序列化为json字符串后存储，当需要修改对象某个字段时很不方便。
Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD。

Hash类型的常用命令

HSET key field value：添加或者修改hash类型key的field的值
HGET key field：获取一个hash类型key的field的值
HMSET：批量添加多个hash类型key的field的值
HMGET：批量获取多个hashleixingkey的field的值
HGETALL：获取一个hash类型的key中的所有的field和value
HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有的field
HVALS：获取一个hash类型的key中的所有的value
HINCRBY：让一个hash类型key的字段值自增并指定步长
HSETNX：添加一个hash类型的key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

List类型

Redis中的List类型与java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。特征也与LinkedList类似：

有序
元素可以重复
插入和删除快
查询速度一般

List类型的常用命令

LPUSH key element …：向列表左侧插入一个或多个元素
LPOP key：移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil
RPUSH key element …：向列表右侧插入一个或多个元素
RPOP key：移除并返回列表右侧的第一个元素
LRANGE key star end：返回一段角标范围内的所有元素
BLPOP和BRPOP：与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil

Set类型

Redis的Set结构与java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表，因此具备与HashSet类似的特征：

无序
元素不可重复
查找快
支持交集、并集、差集等功能

Set类型的常用命令

SADD key member …：向set中添加一个或多个元素
SREM key member …：移除set中的指定元素
SCARD key：返回set中元素的个数
SISMEMBER key member：判断一个元素是否存在于set中
SMEMBERS：获取set中的所有元素
SINTER key1 key2 …：求key1与key2的交集
SDIFF key1 key2 …：求key1与key2的差集
SUNION key1 key2 …：求key1和key2的并集

SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，底层的实现是一个跳表（SkipList）加hash表。经常被用来实现排行榜这样的功能。SortedSet具备下列特性：

可排序
元素不重复
查询速度快

SortedSet类型的常用命令

ZADD key score member：添加一个或多个元素到sorted set，如果已经存在则更新其score值
ZREM key member：删除sorted set中的一个指定元素
ZSCORE key member：获取sorted set中的指定元素的score值
ZRANK key member：获取sorted set中的指定元素的排名
ZCARD key：获取sorted set中的元素个数
ZCOUNT key min max：统计score值在给定范围内的所有元素的个数
ZINCRBY key increment member：让scored set中的指定元素自增，步长为指定的increment值
ZRANGE key min max：按照score排序后，获取指定排名范围内的元素
ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，获取指定score范围内的元素
ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集

Redis序列化

public RedisTemplate<String, Objec> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {// 创建RedisTemplate对象RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();// 设置连接工厂template.setConnectionFactory(connectionFactory);// 创建JSON序列化工具GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();// 设置key的序列化template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());// 设置value的序列化template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);return template
}

缓存更新策略

低一致性需求：使用Redis自带的内存淘汰机制
高一致性需求：主动更新，并以超时剔除作为兜底方案
1. 读操作：
  - 缓存命中则直接返回
  - 缓存未命中则查询数据库，并写入缓存，设定超时时间
2. 写操作：
  - 先写数据库，然后再删除缓存
  - 要确保数据库与缓存操作的原子性

缓存穿透

缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在，这样缓存永远不会生效，这些请求都会打到数据库。常见的解决方案有两种：

缓存空对象
- 优点：实现简单，维护方便
- 缺点：额外的内存消耗；可能造成短期的不一致
布隆过滤
- 优点：内存占用较少，没有多余key
- 缺点：实现复杂；存在误判可能
增强id的复杂度，避免被猜测id规律
做好数据的基础格式校验
加强用户权限校验
做好热点参数的限流

缓存雪崩

缓存雪崩是指在同一时段大量的缓存key同时失效或者Redis服务宕机，导致大量请求到达数据库，带来巨大压力。解决方案：

给不同的key的TTL添加随机值
利用Redis集群提高服务的可用性
给缓存业务添加降级限流策略
给业务添加多级缓存

缓存击穿

缓存击穿也叫热点key问题，就是一个被高并发访问并且缓存重建业务较复杂的key突然失效了，无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击。常见的解决方案：

互斥锁

逻辑过期

	优点	缺点
互斥锁	没有额外的内存消耗；保证一致性；实现简单	线程需要等待，性能受影响；可能有死锁风险
逻辑过期	线程无需等待，性能较好	不保证一致性；有额外内存消耗；实现复杂

Redis

Redis

String类型

String类型的常用命令

Hash类型

Hash类型的常用命令

List类型

List类型的常用命令

Set类型

Set类型的常用命令

SortedSet类型

SortedSet类型的常用命令

Redis序列化

缓存更新策略

缓存穿透

缓存雪崩

缓存击穿

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