Redis是一個key-value存儲系統(tǒng)，現(xiàn)在在各種系統(tǒng)中的使用越來越多，大部分情況下是因為其高性能的特性，被當做緩存使用，這里介紹下Redis經(jīng)常遇到的使用場景。下面閑話不多說，跟武林技術小編來一起看看深入剖析Redis中常見的應用場景。

Redis特性

一個產(chǎn)品的使用場景肯定是需要根據(jù)產(chǎn)品的特性，先列舉一下Redis的特點：

• 讀寫性能優(yōu)異
• 持久化
• 數(shù)據(jù)類型豐富
• 單線程
• 數(shù)據(jù)自動過期
• 發(fā)布訂閱
• 分布式

這里我們通過幾個場景，不同維度說下Redis的應用。

高性能適合當做緩存

緩存是Redis最常見的應用場景，之所有這么使用，主要是因為Redis讀寫性能優(yōu)異。而且逐漸有取代memcached，成為首選服務端緩存的組件。而且，Redis內(nèi)部是支持事務的，在使用時候能有效保證數(shù)據(jù)的一致性。
作為緩存使用時，一般有兩種方式保存數(shù)據(jù)：

1、讀取前，先去讀Redis，如果沒有數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)拉入Redis。

2、插入數(shù)據(jù)時，同時寫入Redis。

方案一：實施起來簡單，但是有兩個需要注意的地方：

1、避免緩存擊穿。（數(shù)據(jù)庫沒有就需要命中的數(shù)據(jù)，導致Redis一直沒有數(shù)據(jù)，而一直命中數(shù)據(jù)庫。）

2、數(shù)據(jù)的實時性相對會差一點。

方案二：數(shù)據(jù)實時性強，但是開發(fā)時不便于統(tǒng)一處理。

當然，兩種方式根據(jù)實際情況來適用。如：方案一適用于對于數(shù)據(jù)實時性要求不是特別高的場景。方案二適用于字典表、數(shù)據(jù)量不大的數(shù)據(jù)存儲。

豐富的數(shù)據(jù)格式性能更高，應用場景豐富

Redis相比其他緩存，有一個非常大的優(yōu)勢，就是支持多種數(shù)據(jù)類型。

其實，通過上面的數(shù)據(jù)類型的特性，基本就能想到合適的應用場景了。

• string——適合最簡單的k-v存儲，類似于memcached的存儲結構，短信驗證碼，配置信息等，就用這種類型來存儲。
• hash——一般key為ID或者唯一標示，value對應的就是詳情了。如商品詳情，個人信息詳情，新聞詳情等。
• list——因為list是有序的，比較適合存儲一些有序且數(shù)據(jù)相對固定的數(shù)據(jù)。如省市區(qū)表、字典表等。因為list是有序的，適合根據(jù)寫入的時間來排序，如：最新的***，消息隊列等。
• set——可以簡單的理解為ID-List的模式，如微博中一個人有哪些好友，set最牛的地方在于，可以對兩個set提供交集、并集、差集操作。例如：查找兩個人共同的好友等。
• Sorted Set——是set的增強版本，增加了一個score參數(shù)，自動會根據(jù)score的值進行排序。比較適合類似于top 10等不根據(jù)插入的時間來排序的數(shù)據(jù)。

如上所述，雖然Redis不像關系數(shù)據(jù)庫那么復雜的數(shù)據(jù)結構，但是，也能適合很多場景，比一般的緩存數(shù)據(jù)結構要多。了解每種數(shù)據(jù)結構適合的業(yè)務場景，不僅有利于提升開發(fā)效率，也能有效利用Redis的性能。

單線程可以作為分布式鎖

談到Redis和Memcached 的區(qū)別，大家更多的是談到數(shù)據(jù)結構和持久化這兩個特性，其實還有一個比較大的區(qū)別就是：

• Redis 是單線程，多路復用方式提高處理效率。
• Memcached 是多線程的，通過CPU線程切換來提高處理效率。

所以Redis單線程的這個特性，其實也是很重要的應用場景，最常用的就是分布式鎖。

應對高并發(fā)的系統(tǒng)，都是用多服務器部署，每個技術框架針對數(shù)據(jù)鎖都有很好的處理方式，如 .net 的lock,java 的synchronized,都能通過鎖住某個對象來應對線程導致的數(shù)據(jù)污染問題。但是畢竟，只能控制本服務器的線程，分布式部署

以后數(shù)據(jù)污染問題，就比較難處理了。Redis的單線程這個特性，就非常符合這個需求，偽代碼如下：

//產(chǎn)生鎖while lock!=1 //過期時間是為了避免死鎖 now = int(time.time()) lock_timeout = now + LOCK_TIMEOUT + 1 lock = redis_client.setnx(lock_key, lock_timeout)//真正要處理的業(yè)務doing()//釋放鎖now = int(time.time())if now < lock_timeout: redis_client.delete(lock_key)

以上是一個只說明流程的偽代碼，其實整體的邏輯是很簡單的，只要考慮到死鎖時的情況，就比較好處理了。Redis作為分布式鎖，因為其性能的優(yōu)勢，不會成為瓶頸，一般會產(chǎn)生瓶頸的是真正的業(yè)務處理內(nèi)容，還是盡量縮小鎖的范圍來確保系統(tǒng)性能。

自動過期能有效提升開發(fā)效率

Redis針對數(shù)據(jù)都可以設置過期時間，這個特點也是大家應用比較多的，過期的數(shù)據(jù)清理無需使用方去關注，所以開發(fā)效率也比較高，當然，性能也比較高。最常見的就是：短信驗證碼、具有時間性的商品展示等。無需像數(shù)據(jù)庫還要去查時間進行對比。因為使用比較簡單，就不贅述了。

分布式和持久化有效應對海量數(shù)據(jù)和高并發(fā)

Redis初期的版本官方只是支持單機或者簡單的主從，大多應用則都是自己去開發(fā)集群的中間件，但是隨著應用越來越廣泛，用戶關于分布式的呼聲越來越高，所以Redis 3.0版本時候官方加入了分布式的支持，主要是兩個方面：

• Redis服務器主從熱備，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性
• Redis分片應對海量數(shù)據(jù)和高并發(fā)

而且Redis雖然是一個內(nèi)存緩存，數(shù)據(jù)存在內(nèi)存，但是Redis支持多種方式將數(shù)據(jù)持久化，寫入硬盤，所有，Redis數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性也是非常有保障的，結合Redis的集群方案，有的系統(tǒng)已經(jīng)將Redis當做一種NoSql數(shù)據(jù)存儲來適用。

示例：秒殺和Redis的結合

秒殺是現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中常見的營銷模式，作為開發(fā)者，其實最不愿意這樣的活動，因為非技術人員無法理解到其中的技術難度，導致在資源協(xié)調(diào)上總是有些偏差。秒殺其實經(jīng)常會出現(xiàn)的問題包括：

1. 并發(fā)太高導致程序阻塞。
2. 庫存無法有效控制，出現(xiàn)超賣的情況。

其實解決這些問題基本就兩個方案：

• 數(shù)據(jù)盡量緩存,阻斷用戶和數(shù)據(jù)庫的直接交互。
• 通過鎖來控制避免超賣現(xiàn)象。

現(xiàn)在說明一下，如果現(xiàn)在做一個秒殺，那么，Redis應該如何結合進行使用?

• 提前預熱數(shù)據(jù)，放入Redis
• 商品列表放入Redis List
• 商品的詳情數(shù)據(jù) Redis hash保存，設置過期時間
• 商品的庫存數(shù)據(jù)Redis sorted set保存
• 用戶的地址信息Redis set保存
• 訂單產(chǎn)生扣庫存通過Redis制造分布式鎖，庫存同步扣除
• 訂單產(chǎn)生后發(fā)貨的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生Redis list，通過消息隊列處理
• 秒殺結束后，再把Redis數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫進行同步

以上是一個簡略的秒殺系統(tǒng)和Redis結合的方案，當然實際可能還會引入http緩存，或者將消息對接用MQ代替等方案，也會出現(xiàn)業(yè)務遺漏的情況，這個只是希望能拋磚引玉。更多精彩內(nèi)容，盡在https://js.Vevb.com。