Redis
什么是Redis
内存数据库，Redis 是一个把数据放在内存里、用键值（Key-Value）方式访问、并支持多种数据结构与持久化的数据库。
用途
缓存：把热点数据放 Redis，减少数据库压力（读多写少的场景很香）
分布式锁：控制并发访问（注意要用正确姿势）
计数器 / 限流：如点赞数、访问次数、QPS 限制
会话存储：登录态、验证码、一次性 token
排行榜 / TopN：用有序集合做积分榜
消息队列 / 流处理：List / Stream 做消息（Stream 更现代）
地理位置：附近的人、周边店铺（GEO）
简单实时计算：集合运算、去重等
为什么Redis快
内存访问：主要数据在内存，避免磁盘随机 IO
单线程处理命令（经典模型）：避免大量锁竞争（网络 IO 等可多线程）
高效数据结构实现：比如压缩列表、跳表、哈希表等（内部细节你不用全背）
过期机制与淘汰策略
当内存不够时（触发 maxmemory），Redis 会按策略淘汰，比如：
- allkeys-lru：所有 key 中淘汰最久未使用（常用）
- volatile-lru：只淘汰设置了过期时间的 key
- allkeys-random：随机淘汰
- noeviction：不淘汰，直接写入报错（不适合缓存）
Redis的问题
缓存一致性
缓存穿透
请求的 key 根本不存在（缓存和 DB 都没有），一直打到 DB 解决：布隆过滤器 / 缓存空值（短 TTL）/ 参数校验
击穿
某个热点 key 过期瞬间，大量请求打 DB 解决：互斥锁/单飞（只允许一个请求去加载）/ 逻辑过期
雪崩
大量 key 同时过期，DB 被瞬间打爆 解决：过期时间加随机抖动 / 分批预热 / 多级缓存 / 限流降级
持久化
Redis 默认在内存，但能持久化到磁盘：
RDB（快照）
- 定期把内存快照写到磁盘
- 优点：文件紧凑、恢复快
- 缺点：两次快照之间的数据可能丢
AOF（追加日志）
- 每次写命令追加到日志文件
- 优点：更高数据安全（可做到“最多丢 1 秒”甚至更少）
- 缺点：文件更大，恢复较慢（可重写压缩）
很多线上会选择：RDB + AOF 混合（兼顾恢复速度与安全）
高可用与扩展
主从复制：主写从读（读扩展、容灾）
Sentinel（哨兵）：监控主节点，挂了自动选主切换
Redis Cluster：分片（把数据分布到多个节点），扩容能力更强