Redis 常见知识总结
1. Redis 常见应用场景
| 场景 | 作用描述 |
|---|---|
| 缓存 | 提高读性能，减少数据库压力，解决缓存穿透/击穿/雪崩问题 |
| 分布式锁 | 使用 SETNX、Redisson 实现分布式锁 |
| Token 存储 | 适用于 JWT、Session 共享等场景 |
| 消息队列 | 作为轻量级消息队列使用（list / stream） |
| 计数器 | 使用 INCR 进行点赞、浏览量统计 |
| 延迟队列 | 使用 zset（有序集合）模拟延迟任务 |
2. Redis 持久化机制
2.1 RDB（快照持久化）
✅ 原理：定期将 内存数据快照 持久化到磁盘，适用于数据量较大但容忍少量数据丢失的场景。
✅ 优点：
- 备份文件体积小，适合全量数据恢复。
- 读取速度快，适合冷启动恢复。
✅ 缺点：
bgsave期间，新数据可能丢失。fork进程占用 CPU 和内存，可能影响性能。
✅ 配置：
save 900 1 # 900s 内有 1 个 key 变更触发 RDB
save 300 10 # 300s 内有 10 个 key 变更触发 RDB
save 60 10000 # 60s 内有 10000 个 key 变更触发 RDB
✅ RDB 触发方式：
- 手动触发：
SAVE（阻塞） 或BGSAVE（后台异步）。 - 自动触发：根据
save规则，达到阈值时触发。
2.2 AOF（追加式日志持久化）
✅ 原理：记录每个写操作的日志文件，Redis 重启时 按日志回放 恢复数据。
✅ 优点：
- 提供 更高的数据安全性，可减少数据丢失。
- AOF 可以重写，避免日志过大。
✅ 缺点：
- 文件体积比 RDB 大，恢复速度较慢。
- 写入性能略低（相比 RDB）。
✅ AOF 配置：
appendonly yes # 开启 AOF
appendfsync everysec # 每秒写入（默认），兼顾性能和数据安全
✅ AOF 重写机制：
- 执行
bgrewriteaof，Redis 会 仅保留最后的有效写操作，缩小 AOF 文件体积。 - 触发方式：手动
bgrewriteaof或自动触发（阈值控制）。
✅ 混合持久化（Redis 4.0+）：
- RDB + AOF 结合，即 AOF 末尾存储 RDB 快照，提升恢复速度。
3. 缓存问题及解决方案
3.1 缓存穿透
现象：查询一个不存在的数据，导致请求全部落到数据库，造成 DB 压力过大。
解决方案：
- 缓存空值（简单有效，但占用内存）：
{key:1, value: null} - 使用布隆过滤器（Bloom Filter）：拦截不存在的 Key，避免 DB 查询。
3.2 缓存击穿
现象：某个热点 Key 过期，导致大量请求瞬间涌入数据库。
解决方案：
- 逻辑过期（后台异步刷新缓存，保证可用性）。
- 互斥锁（
SETNX加锁，确保只有一个线程回源更新）。
3.3 缓存雪崩
现象：大量 Key 在同一时间过期，导致数据库瞬间崩溃。
解决方案：
- TTL 设定随机值，避免同一时间过期。
- Redis 高可用（主从、集群）。
- 限流降级（熔断机制）。
4. Redis 数据一致性问题：延迟双删
4.1 传统双写问题（不安全）
UPDATE user SET balance = 100 WHERE id = 1;
DEL key:user:1;
问题：
- 高并发下可能写入旧数据（其他线程可能在
DEL后，回源写入旧缓存）。
4.2 延迟双删方案
DEL key:user:1;
UPDATE user SET balance = 100 WHERE id = 1;
SLEEP(1); -- 等待 1 秒（保证更新完成）
DEL key:user:1;
原因：
- 第一次删除：防止查询到旧缓存。
- 第二次删除（延迟）：防止高并发写回旧值。
5. Redis 淘汰策略
| 策略 | 说明 |
|---|---|
noeviction（默认） | 不淘汰，内存满时报错 |
allkeys-random | 随机淘汰所有 Key |
volatile-random | 在 有 TTL 的 Key 中随机淘汰 |
allkeys-lru | 淘汰 最近最少使用（LRU） 的 Key |
volatile-lru | 在 有 TTL 的 Key 中淘汰 LRU |
allkeys-lfu | 淘汰 访问频率最少（LFU） 的 Key |
volatile-lfu | 在 有 TTL 的 Key 中淘汰 LFU |
推荐策略：
allkeys-lru适用于缓存场景（LRU 算法）。volatile-ttl适用于 TTL 过期策略。
总结
- 缓存问题：穿透（空值、布隆过滤器）、击穿（互斥锁）、雪崩（限流 + 随机 TTL）。
- 持久化方案：RDB（快照）、AOF（日志）、混合持久化。
- 数据一致性：延迟双删、异步 MQ 同步。
- 内存淘汰策略：LRU、LFU、随机淘汰。
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