Redis架构基础怎么搭，想要卓越性能得先打好根基才行

Redis架构基础怎么搭，想要卓越性能得先打好根基才行

想把Redis用得好,让它真正成为业务的加速器，而不是问题的根源，一开始的架构搭建和基础配置至关重要，这就像盖房子，地基打不牢，后面装修得再漂亮也白搭，下面就直接说关键点。

第一，别把Redis当垃圾桶，想清楚你要存什么。

这是最根本的一点,很多团队一上来就安装、启动、写代码，然后拼命往里塞数据，结果没多久就遇到内存爆炸、性能骤降的问题，在搭架构之前，你必须明确两件事：数据模型和过期策略。

根据Redis官方文档的说明,Redis支持字符串、列表、哈希、集合等多种数据结构，你不能把所有数据都当成简单的Key-Value字符串来存，要存一个用户的个人信息（姓名、年龄、城市），如果你用三个独立的Key（user:123:name, user:123:age, user:123:city）来存，不如用一个哈希结构（Key为user:123）来存，这样既节省了大量Key本身的内存开销，也方便批量操作，这就是选择合适数据结构带来的最直接的性能提升。

绝大多数数据都是有生命周期的,比如短信验证码、会话信息、临时缓存，你一定要给这些Key设置合理的过期时间（TTL），资深工程师的实践经验表明，一个没有良好过期策略的Redis实例，最终会被无效数据填满，导致内存告急，后续所有写入和读取操作都会因为内存置换而变慢，甚至服务崩溃，从设计Key的那一刻起，就要想好它应该活多久。

第二，单机、主从、哨兵、集群，别选错了。

Redis有不同的部署模式,选哪个取决于你的业务场景和对可靠性、性能的要求。

• 单机模式：最简单，就一台服务器，性能测试或者极小规模的个人项目可以用，但一旦这台机器宕机，整个Redis服务就没了，数据也可能丢失，所以生产环境基本不考虑单独使用。
• 主从复制：这是高可用和读写分离的基石，你至少需要两台服务器，一台是主节点（Master），负责写操作；一台或多台是从节点（Slave），负责复制主节点的数据，并主要承担读操作，这样做有两个巨大好处：一是读写分离，把读请求分摊到从节点，提升了整体读性能；二是数据备份，主节点挂了，从节点还有一份完整的数据，但缺点是，主节点挂了需要手动切换，有停机时间。
• 哨兵模式：为了解决主从模式中“主节点挂了需要手动干预”的问题，哨兵应运而生，哨兵是一个独立的进程，它不存储数据，只负责监控主从节点的健康状态，当它发现主节点不可用时，会自动从从节点中选举出一个新的主节点，并让其他从节点指向新的主节点，同时通知客户端连接新的地址，这套机制实现了故障的自动转移，保证了服务的高可用性，对于大多数中小型项目，主从+哨兵的模式已经足够稳健。
• 集群模式：当你的数据量巨大，一台机器的内存装不下时，或者写操作的并发高到单主节点无法承受时，就需要集群模式了，集群模式将数据分片存储在多个主节点上，每个主节点还可以有自己的从节点，它同时实现了数据分片、高可用和负载均衡，但架构更复杂，管理和维护成本也更高。

选择的原则是：从简单开始，按需扩展，不要一开始就上复杂的集群，如果数据量不大，主从+哨兵是性价比和稳定性俱佳的选择。

第三，操作系统和Redis配置的“魔鬼细节”。

选好了架构,安装配置时的细节直接决定性能天花板。

• 内存管理：Redis的所有数据都在内存中，所以必须确保操作系统有足够的物理内存，要配置好maxmemory参数，限制Redis最大可用内存，防止它把系统内存耗尽导致系统被OOM Killer杀掉，更重要的是设置maxmemory-policy（内存淘汰策略），当内存用完时，决定Redis如何淘汰旧数据来容纳新数据，根据业务特点选择，比如如果是缓存场景，常用allkeys-lru（最近最少使用）就比较合适，这些在Redis官方文档中有最权威的解释。
• 持久化抉择：Redis提供了两种持久化方式，RDB和AOF，用来保证数据在重启后不丢失。
  • RDB：在特定时间点生成整个数据的快照，优点是文件紧凑，恢复速度快，缺点是可能会丢失最后一次快照之后的数据。
  • AOF：记录每一次写操作命令，优点是数据安全性高，最多丢失一秒的数据（配置为每秒同步），缺点是文件体积大，恢复速度慢。 很多生产环境会同时开启两者，用AOF保证数据安全，用RDB做冷备和快速恢复，根据《Redis设计与实现》中的建议，你需要权衡数据安全性和性能开销，做出选择，如果允许分钟级的数据丢失，可以只用RDB；如果要求极高数据安全，就使用AOF。
• 系统参数优化：Linux系统层面，需要调整一些参数，要增大vm.overcommit_memory（通常设为1），防止Redis在持久化时因为申请内存失败而崩溃，要调整TCP的backlog队列长度，以应对高并发连接，这些细节，往往是资深运维和工程师踩过坑后才特别关注的。

第四，客户端的使用之道。

架构搭得再好,客户端用得不规范，性能照样上不去。

• 连接池：一定要使用连接池，避免每次操作Redis都建立和断开TCP连接，这个开销是巨大的，连接池能复用连接，极大提升效率。
• 管道化：如果你需要连续执行多个命令，比如要获取100个Key的值，不要用循环发送100次请求，使用管道（Pipeline），一次性将多个命令打包发送给Redis服务器，再一次性读取所有回复，这能大幅减少网络往返时间，是提升批量操作性能的利器。
• 避免“大Key”和“热Key”：“大Key”是指一个Key对应的Value体积非常大（比如一个包含百万元素的集合），操作它会非常耗时，可能会阻塞其他请求。“热Key”是指某个Key被超高频率地访问，可能导致单个服务器实例压力过大，设计时要主动拆分大Key，对于热Key可以考虑在客户端做本地缓存或多级缓存来分散压力。

搭建一个高性能、高可用的Redis架构，绝不是简单地启动一个服务那么简单，它需要你从数据设计、架构选型、系统配置到客户端编码进行全链路的通盘考虑，每一个环节都做实做细，才能为卓越的性能打下最坚实的根基，让Redis真正成为你业务系统中可靠的高速公路。