说说服务器上Redis到底怎么帮忙存储和处理数据，作用其实挺多的

说到服务器上用Redis，很多人第一反应就是个“缓存”，就是把数据库里一些经常要查但又不太变的数据放进去，让读数据的速度飞快，减轻数据库的压力，这确实是Redis最广为人知、最基本的一个作用，但你要是觉得Redis就只是个缓存工具，那可就小看它了，它在服务器上能帮的忙，其实非常多，就像一个多功能的瑞士军刀,在不同的场景下能发挥出不同的关键作用。

最核心的：高速缓存，给数据库当“减负先锋”。 这个最好理解，比如你打开一个电商网站的商品详情页，这个页面的很多信息，像商品名称、价格、描述等，可能很长时间都不会变，但如果每次有用户点开这个页面，服务器都去查询一次后方庞大的MySQL或Oracle数据库，数据库很快就会不堪重负，响应变慢，整个页面打开速度也就慢了，这时候，Redis就派上用场了，服务器可以在这个商品信息第一次被查询时，把它从数据库里取出来，然后顺手存一份到Redis里，并且设置一个过期时间，比如10分钟，那么在接下来的10分钟内，再有用户来查询这个商品，服务器就完全不用去麻烦数据库了，直接伸手从Redis里拿，因为Redis的数据是放在内存里的，读取速度比硬盘快几个数量级，所以用户几乎感觉不到延迟，体验非常流畅，这样一来，数据库的压力就大大减轻了，可以腾出精力去处理更重要的写入操作或者更复杂的查询,这就是缓存的威力。

处理“秒杀”和热点数据，防止系统被冲垮。 “秒杀”场景是电商的经典难题，一瞬间有成千上万的用户涌进来抢购一件库存极少的商品，如果所有的请求都直接去查询和扣减数据库的库存，数据库大概率会直接崩溃，这时候，Redis又可以充当“防洪大坝”，我们可以把商品的库存数量提前预热到Redis中，因为Redis是单线程处理命令的，它能确保每个命令一个一个地执行，不会出现“超卖”（即库存减到负数）的情况，所有的抢购请求都先到Redis这里来执行库存扣减操作，只有扣减成功的请求，才有资格去进行后续的下单、付款等流程，这样，绝大部分无效的请求在Redis这一层就被拦截和处理了，数据库受到了保护,整个系统也就稳住了。

第三，充当“任务队列”，实现异步处理。 服务器在处理用户请求时，有些操作是比较耗时的，比如发送注册成功邮件、处理上传的大图片生成多种缩略图、或者进行复杂的计算，如果让用户提交请求后，一直干等着这些操作全部完成，体验会非常差，这时候，可以用Redis的列表（List）结构来实现一个简单的任务队列，当用户注册成功后，服务器不是立刻去发邮件，而是把一个“发送邮件给某某”的任务，像一张小纸条一样，推送到Redis的这个任务队列里，后台专门有几个“工人”程序（Worker）在不停地从队列里取任务出来执行，这样，用户注册的操作很快就结束了，体验流畅，而那些耗时的任务则在后台由工人们慢慢消化，这就实现了业务的异步化,提升了服务器的响应速度和吞吐量。

第四，存储会话信息，实现“无状态”服务。 在网站或App中，我们需要记录用户的登录状态，比如用户是谁，他的购物车里有什么东西，传统做法是把这些会话信息（Session）存在服务器自身的内存里，但现在的应用通常不止一台服务器，会有很多台组成集群，用户第一次访问可能连到了A服务器登录了，第二次请求可能被负载均衡器分配到了B服务器，如果B服务器上没有他的会话信息，用户就会发现自己又“被退出登录”了，这显然不行，解决这个问题的方法就是把所有服务器的会话信息都统一存到一个地方，Redis就是绝佳选择，因为它速度快，而且所有服务器都能访问到，这样，无论用户请求打到哪台服务器，都能从Redis里拿到统一的会话数据，实现了服务的“无状态化”,便于水平扩展。

第五，实现排行榜和计数器，轻松又高效。 像游戏里的玩家积分榜、微博的热搜榜、文章的阅读量统计，这些需求非常普遍，如果用数据库来做，频繁的更新和排序操作会对数据库造成很大压力，Redis天生就适合干这个，它提供了有序集合（Sorted Set）这种数据结构，可以非常高效地实现分数的更新和按排名查询，每当有玩家得分变化，就直接更新Redis里对应玩家的分数，查询排行榜时，一条命令就能取出前100名，性能极高，同样，用一个简单的键值对来记录文章的阅读量，每次阅读执行一个加1操作,速度也远远快于更新数据库。

第六，实现复杂的社交关系，共同关注”。 在微博或知乎这类社交平台上，查看“我和TA共同关注了谁”是一个常见功能，如果靠数据库的表关联查询，当用户关注的人很多时，查询会非常慢，Redis的集合（Set）结构可以轻松搞定，把每个用户关注的人的ID存成一个集合，那么要查共同关注，只需要对两个用户的关注集合取交集（Intersection），一条命令就能得出结果,效率极高。

第七，充当“分布式锁”，协调多台服务器。 当你的系统有多台服务器同时运行时，有些操作需要保证在同一时间只能有一台服务器执行，比如定时任务、防止重复支付等，Redis可以用来实现一个简单的分布式锁，服务器在执行关键操作前，先尝试在Redis中创建一个特定的键值对，创建成功就相当于拿到了锁，其他服务器再来创建就会失败，操作完成后，再把这个键删除，释放锁,这样就能在分布式环境下协调多台机器的行为。

所以你看，Redis在服务器上真的不仅仅是个缓存，从提升性能、缓解压力，到实现队列、管理会话，再到处理社交关系和分布式协调，它的身影无处不在，它的价值在于，用简单灵活的数据结构和极高的性能，为后端系统解决了各种各样棘手的问题,是现代Web架构中不可或缺的一个重要组件。