当前位置:首页 > 问答 > 正文

Redis缓存到底怎么帮数据处理快起来,流程其实没那么复杂也挺实用

Redis能让数据处理快起来,核心原因就像是在你家门口开了一个超级高效的小卖部,想象一下,你每次想喝可乐,如果都必须跑到几公里外的大超市去买,虽然最终也能买到,但路上花费的时间很长,尤其是在高峰期,排队结车也很耗时,但如果你在楼下小卖部就能买到同样的可乐,那速度就快得多了,Redis就是这个“小卖部”,而数据库就是那个“大超市”。

这个过程的流程确实不复杂,主要就是围绕着“查缓存”这个动作展开的,我们可以用一个最常见的场景——用户访问网站的个人主页——来把这个流程说清楚。

第一步:用户发出请求 比如你在手机上打开一个App,点击“我的”页面,这个时候,App的后台服务器就收到了一个请求:“请把用户123的个人信息给我”。

第二步:服务器首先找Redis要数据(关键步骤) 服务器收到请求后,它不会想都不想就直接去麻烦后面庞大的数据库,它的第一反应是:“我先去Redis这个小卖部看看,有没有现成的用户123的信息。” 它会用“user:123”这样一个类似钥匙的字符串,去Redis里查找。

第三步:情况一,缓存里有数据(皆大欢喜) 如果Redis里确实存着用户123的最新信息(比如用户名、头像、积分等),这种情况叫做“缓存命中”,Redis会瞬间(通常是毫秒甚至微秒级别)把这些数据返回给服务器,服务器再立刻把这些数据整理好,返回给你的手机App,整个流程结束,因为Redis的数据是直接放在内存里的,读写速度极快,比去磁盘上找数据的数据库要快几十到几百倍,所以你感觉页面是“秒开”的。

第四步:情况二,缓存里没有数据(回源查询) 如果Redis里没有找到“user:123”的数据(可能因为这是该用户第一次访问,或者缓存数据过期被清掉了),这种情况叫做“缓存未命中”,那没办法,服务器只能老老实实地去“大超市”——也就是数据库——里去查询了。

Redis缓存到底怎么帮数据处理快起来,流程其实没那么复杂也挺实用

第五步:从数据库取出数据,并塞一份到Redis(为下次准备) 服务器向数据库发起查询,数据库经过相对慢一些的查找(因为可能涉及磁盘读写),终于把用户123的完整信息找到了,然后返回给服务器,服务器在把数据返回给App的同时,会做一件很重要的事:它会把这份数据也存到Redis里,并且设置一个有效期,比如30分钟,钥匙还是那把“user:123”。

第六步:后续请求享受加速 接下来30分钟内,如果用户123再次访问“我的”页面,或者其他需要他个人信息的操作,服务器在第一步查询Redis时就能直接拿到数据了,再也无需访问数据库,直到30分钟过期,数据被Redis自动删除,下一次请求才会再次触发“回源数据库并重新缓存”的过程。

这就是Redis加速数据处理最核心、最简单的流程,你看,它并没有取代数据库,而是作为数据库的一个“前排助手”,挡住了大量的、重复的简单查询,让数据库能腾出精力去处理更复杂的任务(比如生成报表、进行复杂计算等)。

Redis缓存到底怎么帮数据处理快起来,流程其实没那么复杂也挺实用

除了这种最基本的“读取加速”,Redis的实用性还体现在其他几个简单的方面:

  1. 应对突发流量(秒杀场景): 比如一款热门手机搞秒杀,瞬间有几十万人点击“购买”,如果没有Redis,这几十万个请求直接砸向数据库,数据库很可能就因为处理不过来而瘫痪,有了Redis,可以把手机库存数量放在Redis里,每个请求过来,先在Redis里完成“检查库存”和“扣减库存”这两个最关键的步骤,因为Redis的单线程执行命令和内存操作特性,能确保扣减库存这个动作是准确无误的,不会出现超卖,等秒杀结束后,再慢慢去更新数据库的库存记录,这样就保护了核心数据库。

  2. 存储临时数据(验证码): 你收到的短信验证码,通常有效期只有5分钟,5分钟后就没用了,这种临时性的数据非常适合存在Redis里,给它设置一个5分钟的过期时间,时间一到,Redis自动删除,省去了服务器主动去清理的麻烦。

  3. 充当简单队列: 比如用户注册成功后,需要发一封欢迎邮件,发邮件是个比较慢的操作,如果让用户等着邮件发送成功再进入页面,体验就很差,这时可以把“发送欢迎邮件给abc@xx.com”这个任务作为一个消息,放进Redis的一个列表里,然后由后台专门的“发邮件程序”慢慢从这个列表里取任务来处理,这样注册的主流程就非常快,实现了“异步处理”。

Redis帮数据处理快起来的秘诀就是:用内存的高速读写替代相对缓慢的磁盘访问,通过“先查缓存,没有再查库”的简单流程,把重复劳动扛在自己身上,让数据库轻松上阵。 它就像一个高效的缓冲层,流程不复杂,但在应对高并发、提升响应速度方面,效果立竿见影,非常实用。 综合参考了常见的软件架构设计思想、缓存设计模式以及Redis官方文档中关于其内存存储、数据结构特性的描述)