Redis 全称 Remote Dictionary Server，远程字典服务。本质是一个内存数据库服务器：启动 redis-server 就启动了一个专门处理键值对的网络服务进程，对外提供存储、缓存、发布订阅等能力，角色和 Web 服务器、数据库服务器一样。

相关讲解：Redis 是什么、架构怎么设计 · 主从 / 哨兵 / 哨兵集群 · 集群如何工作

为何快

  • 内存存储：读写落在内存，延迟低。
  • 单线程模型：避免多线程竞争和同步开销。
  • 非阻塞 I/O 与事件驱动：用 I/O 多路复用同时盯一批连接，有数据再处理。

I/O 多路复用

Redis I/O 多路复用模型

一个线程监听多个 socket：哪个连接就绪就处理哪个，不必为每个客户端开一条阻塞线程。这是 Redis 能撑高并发、又保持单线程模型的关键。

Spring Data Redis 与序列化

Spring Data Redis 是专门操作 Redis 服务器的框架模块。

序列化要点：

  • 序列化：内存数据 → 字节 / 字符串，方便存储和传输
  • 反序列化：字节 / 字符串 → 内存数据，还原后使用
  • Spring Boot 操作 Redis 时，序列化的核心作用是让复杂对象能正常写入、读出 Redis

用 String 存对象时，JSON 序列化就是其中一种落地方式，见下一节对比。

String

用 String 存用户对象，常见两种做法：

方案 示例 优点 缺点
JSON 序列化 SET user:1 '{"name":"roy"}' Key 少，读写一次完成 字段修改麻烦，并发易冲突
字段拆分 MSET user:1:name roy user:1:balance 1888 支持字段级读写，并发友好 Key 数量多，维护成本高

Hash

Hash 结构示意

Hash 字段操作

优点：

  • 语义清晰：一个用户对应一个 Hash，天然适配对象结构
  • 字段级操作：可用 HSET 单独改某一个字段，不用动整个对象
  • 独立控制：可给每个用户单独设过期，如 EXPIRE user:1 3600
  • 性能友好：单个 Hash 大小可控，操作效率高

Hash 场景补充

List

List 栈与队列

数据结构 Redis 命令组合 原理
栈（Stack，后进先出） LPUSH + LPOP 从左侧压入，也从左侧弹出
队列（Queue，先进先出） LPUSH + RPOP 从左侧压入，从右侧弹出
阻塞队列（Blocking MQ） LPUSH + BRPOP 用 BRPOP 替代 RPOP；列表为空时消费端阻塞等待，直到有新数据

Set

集合里没有重复数据。

Set 去重与抽奖

命令 作用 适用场景
SADD key member 向集合添加元素，自动去重 记录参与用户，防重复
SMEMBERS key 获取集合中所有元素 查看全部参与用户
SRANDMEMBER key [count] 随机返回指定数量元素，不删除 可重复中奖、多轮抽奖
SPOP key [count] 随机返回并删除指定数量元素 不可重复中奖，保证公平

Set 运算一

Set 运算二

ZSet（有序集合）

ZSet 有序集合

Geo：地理空间

Geo 地理空间计算