Redis用起来挺多花样，聊聊它到底能帮啥和怎么用

Redis这个东西，说白了就是一个速度飞快的“大本子”，但这个本子不是放在硬盘上的，而是直接摊开在电脑的内存里，你想啊，从内存里拿东西，那肯定比去硬盘里翻要快成千上万倍，所以它的第一大本事就是“快”，快到吓人，但这快能用来干啥呢？咱们别讲那些“缓存”、“持久化”之类的专业词,就聊实际的活儿。

第一件大活儿：给网站当“临时记忆库”，减轻数据库的压力。

想象一下你正在逛一个特别火的电商网站，首页上那些“热销排行榜”、“新品推荐”区域，每次有用户点开首页，网站的后台服务器都得去问一次数据库：“喂，现在最火卖的商品是哪些？” 数据库就得吭哧吭哧地计算、排序，再把结果吐出来，如果一秒内有成千上万人同时访问首页，数据库就快被问懵了，反应就会变慢,页面打开就卡。

这时候Redis就派上用场了，我们可以把“热销排行榜”这个结果提前算好，然后像贴便利贴一样，“啪”一下贴在Redis这个“大本子”上，并且设置个有效期，比如5分钟，在这5分钟内，所有用户来问排行榜，服务器都不用去烦数据库了，直接扭头从Redis这把“便利贴”撕下来给用户看，速度极快，等5分钟到了，便利贴自动作废，再重新算一次新的贴上去，这样一来，数据库的压力就小多了，整个网站也就流畅了，这是Redis最经典、最普遍的用法。（来源：基于常见的Web应用架构最佳实践）

第二件大活儿：存那种丢了也不太心疼，但需要飞快读写的数据。

比如我们现在玩儿的手机游戏里的玩家排名，你今天打到的分数，需要立刻、马上显示在全服排行榜上，这种数据如果也老老实实存到数据库里，每次更新分数都去写一次硬盘，太慢了，体验很差，但万一游戏服务器重启，排行榜丢了，其实问题也不大,重新从零开始排呗。

Redis就特别适合干这个，它把整个排行榜就放在内存里，你加一分，它瞬间就改好了，所有玩家都能实时看到变化，虽然Redis自己也有办法把数据存到硬盘上防止丢失（这就是他们说的持久化），但它的核心价值就在于内存计算的这个速度优势，像社交网站里的用户点赞数、文章的阅读量统计，都是这个道理，要求实时性高，对绝对的数据可靠性要求反而可以稍微放宽一点。（来源：基于Redis官网对Use Cases的描述，如排行榜、计数器等）

第三件大活儿：管理用户的登录状态。

你登录一个网站，比如知乎或者微博，它会给你一个“通行证”（Session），告诉你接下来一段时间内，你就是你了，不用反复输入密码，这个通行证信息也得有个地方存着，而且读取会非常频繁（你每点一个链接，服务器都要确认一下你的身份）。

传统做法是把这个通行证存在服务器自己的内存里，但这样有个大问题：如果网站有很多台服务器，你第一次登录被分配到了A服务器，下次请求可能被分配到了B服务器，B服务器不认识你的通行证，就会让你重新登录,体验很糟糕。

如果用Redis来集中存放所有用户的通行证，那就好了，所有的服务器都连接到同一个Redis，无论你的请求被派到哪台服务器，它都能去Redis里核实你的通行证是否有效，这就实现了“分布式Session”，让你在大型网站里可以无缝切换，感觉始终如一。（来源：基于分布式系统架构中Session管理的常见方案）

第四件大活儿：实现一些巧妙的“锁”机制。

举个例子，网上抢购限量商品，库存只有100件，一瞬间几万人点击“购买”，如果不加控制，数据库里可能最终会卖出150件，这叫“超卖”，解决办法就是加个“锁”,同一时间只允许一个请求来检查并减少库存。

Redis可以非常简单地实现这种锁，当第一个请求到来时，在Redis里设置一个键值对，商品A_锁”，值为“已被占用”，并设置一个很短的过期时间（防止死锁），后续的请求再来时，会先检查Redis里这个“锁”是否存在，如果存在，就说明已经有人在处理了，请稍后再试，等第一个请求处理完库存，或锁自动过期，下一个请求才能抢到锁继续，虽然实现一个完美的分布式锁很复杂，但Redis提供了基础且高效的原语来实现这个思路。（来源：基于Redis官方文档对SETNX命令在分布式锁中的应用描述）

第五件大活儿：充当消息传递的中间人。

我们不想让一个程序直接等另一个程序干活儿，那样太慢，用户上传头像后，需要生成大、中、小三种尺寸的缩略图，Web服务器收到图片后，不应该自己埋头去处理图片（这很耗时，会让用户等），而是把“生成用户123头像缩略图”这个任务作为一个“消息”，扔进Redis的一个叫“列表”（List）的结构里，然后就可以立刻告诉用户“上传成功”了。

后台专门负责处理图片的“工人程序”（Worker）呢，就一直在盯着Redis这个列表，一有新的任务消息进来，它就取走一个去处理，这样就把耗时的任务“异步化”了，网站前端响应飞快，后台任务有条不紊地排队完成，这种模式叫“消息队列”，Redis的列表结构非常适合做简单的消息队列。（来源：基于Redis官网对List作为消息队列的用例说明）

怎么用起来呢？

简单说，就像你用任何一个软件库一样，你的程序（比如用Python、Java、Go写的）通过一个叫“客户端”的代码库，连接到Redis服务器,然后你就可以用一些非常简单的命令来操作它了，

• SET key value （存数据）
• GET key （取数据）
• LPUSH queue task （往列表左边塞入任务）
• INCR count （给计数器加1）
• ZADD ranking score member （往有序集合里加成员,用于排行榜）

这些命令都很直观,学起来不费劲。

Redis不是一个万能的数据库，它不能替代MySQL这类正经的关系型数据库去存你最重要的用户信息、订单数据，它是一个功能多样的“瑞士军刀”，专门用来解决传统数据库在“速度”和“特定数据结构”上的短板，用它来扛住高并发、实现实时功能、做简单的消息调度，效果立竿见影，关键是理解它的长处（快，数据结构丰富）和短处（内存有限，数据可能丢失），把它用在最适合它的场景里,就能让你的应用飞起来。