红色神奇的Redis缓存技术到底怎么用，性能提升效果真不简单

综合自多位一线互联网工程师的技术博客分享、开源社区讨论以及《Redis实战》等书籍中的核心思想，以最直白的方式转述）

说起这个红色神奇的Redis,咱们可以把它想象成一个超级快的“临时笔记本”，你的电脑或者服务器就像是家里的书桌，处理数据的时候，经常要翻箱倒柜地去一个大仓库（也就是数据库，比如MySQL）里拿东西，这个仓库虽然东西全，但是每次跑去拿，路上都得花时间，尤其是有很多人同时让你拿东西的时候，你就得在仓库门口排长队，整个系统就慢下来了。

Redis这个“临时笔记本”呢，就放在你的书桌手边上，它特别牛的地方有俩：第一，它是直接放在电脑的内存里的，内存这玩意儿，读写速度比硬盘（就是存电影那个地方）快成千上万倍，所以从Redis里拿数据，基本上是“秒拿”，第二，它这个笔记本结构还挺多，不像我们普通笔记本只能一行行写，它能记下简单的键值对（用户名->用户昵称），也能记下一整个购物车清单，甚至还能当个临时消息板用。

那具体怎么用这个“红色笔记本”来提升性能呢？我给您举几个最实在的例子。

第一个场景：缓解数据库的压力。 这是Redis最经典，也是效果最立竿见影的用法，比如你运营一个新闻网站，首页上有一个“今日热点文章排行榜”，这个排行榜的数据是根据每篇文章的点击量实时计算的，如果没有Redis，每次有用户打开首页，你的服务器都得去数据库里，把所有的文章点击量查出来，然后排序，再选出前十名，假设一秒钟有1000个人访问首页，数据库就得承受1000次这种复杂的查询，很快就喘不过气了。

用了Redis之后,流程就变了，你可以这样做：每当一篇文章被点击，除了在数据库里给点击量加1之外，同时在Redis这个“临时笔记本”里，也用一个叫“有序集合”的结构给这篇文章的分数加1，因为Redis在内存里操作，这个“加1”的动作快得可以忽略不计，当用户访问首页需要排行榜时，服务器根本不用去麻烦数据库了，直接问Redis：“哥们儿，把排行榜前十名给我。” Redis瞬间就能把结果给你，这样一来，数据库的压力骤减，可能一秒钟就只有零星几次更新数据的请求，绝大部分的读取压力都被Redis扛住了，根据很多工程师的分享（来源：多位技术博客博主如“江南一点雨”、“程序员小灰”等文章中的案例），在一些高并发的读场景下，引入Redis后，网页的响应速度能从几百毫秒甚至秒级，提升到几十毫秒以内，效果非常明显。

第二个场景：存储临时性的会话数据。 比如用户登录了你的网站，通常服务器需要记住这个用户是谁，保持他的登录状态，这个登录信息就是“会话”，传统做法是把会话信息存在服务器自己的硬盘上或者数据库里，但问题来了，如果你的网站用户量很大，用了很多台服务器来分担压力，用户这次访问可能被分配到A服务器，下次刷新页面可能就到了B服务器，B服务器上没有他的登录信息，就会要求他重新登录，这体验就太差了。

这时候Redis又能大显身手,我们可以把所有的会话数据都统一存到Redis这个“中央临时笔记本”里，无论用户访问到A、B、C哪台服务器，这台服务器都会来Redis这里核对一下用户的登录状态，因为Redis速度极快，这个核对过程对用户体验几乎没有影响，而且Redis可以设置数据的过期时间，比如设置会话30分钟失效，时间一到，Redis自动就把这条记录删了，用户就需要重新登录，既方便又安全。

第三个场景：应对突发的高并发请求，也就是常说的“秒杀”。 秒杀开始那一刻，会有海量的用户同时点击“立即购买”，如果每一个请求都直接去操作数据库检查库存、下单，数据库百分之百会挂掉，常见的做法是先用Redis来“挡一下”，提前把商品的库存数量加载到Redis里，用户秒杀时，先来Redis里检查库存是否大于0，并且利用Redis单线程原子操作的特性（这个词有点专业，您就理解成“绝对不会出错地减库存”），先把库存减掉1，如果减成功了，这个请求才有资格进入后面更复杂的下单、付款流程，如果库存已经是0，Redis直接返回“已售罄”，后面的流程就不用走了，这样，绝大部分无效的、会造成压力的请求在Redis这一层就被拦截和消化了，保护了核心的数据库和订单系统，有大型电商公司的技术总结（来源：如阿里云社区、京东技术博客等公开分享）提到，这套机制是保障秒杀活动顺利进行的关键。

这个“红色笔记本”也不是万能的，因为它用的是内存，成本比硬盘高，所以不能像数据库那样无限制地存海量数据，一旦服务器重启，内存里的数据就没了（虽然Redis有机制可以把数据备份到硬盘上，但恢复也需要时间），它通常用来存那些需要极快访问、允许偶尔丢失的“热数据”（就是最近频繁使用的数据）。

Redis这个技术之所以让人觉得“效果不简单”，就是因为它找准了现代软件系统的痛点——数据库的I/O瓶颈，它像一个身手敏捷的助手，把最频繁、最急迫的活儿揽到自己身上，让动作稍慢的数据库大哥能专心处理更重要、更复杂的持久化存储任务，这一分工，整个系统的速度和承载能力就得到了质的飞跃，对于任何一个面临高访问量问题的系统来说，合理地使用Redis，往往能起到四两拨千斤的效果。