这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 4 天，本文主要介绍了Redis应用事例和注意事项。
为什么要使用Redis
- 数据从单表，演进出了分库分表
- MySQL从单机演进出了集群
- 数据量增长
- 读写数据压力的不断增加、
- 数据分冷热，将热数据存储到内存中
Redis基本工作原理
- 数据从内存中读写
- 数据保存到磁盘上防止重启数据丢失
- 单线程处理所有操作命令
Redis应用案例
连续签到
用户每日有一次签到的机会，如果断签，连续签到计数将归0。连续签到的定义：每天必须到23:59:59前签到。
String数据结构
数据结构-sds
- 可以存储字符串、数字、二进制数据
- 通常和expire配合使用
- 场景：存储计数、Session
消息通知
用list作为消息队列
- 使用场景：消息通知
例如当文章更新时，将更新后的文章推送到ES，用户就能搜索到最新的文章数据。
List数据结构Quicklist
Quicklist由一个双向链表和listpack实现
计数
一个用户有多项计数需求，可通过hash结构存储。
Hash数据dict
- rehash：rehash操作是将ht[0]中的数据全部迁移至ht[1]中。数据量小的场景下，直接将数据从ht[0]拷贝到ht[1]速度是较快的。数据量大的场景，例如存有上百万的KV时，迁移过程将会明显阻塞用户请求。
- 渐进式rehash：为避免出现各种情况，使用了rehash方案。基本原理就是，每次用户访问时都会迁移少量数据。将整个迁移过程，平摊到所有的访问用不请求过程中。
排行榜
积分变化时，排名要实时变更。
- 结合dict后，可实现通过key操作跳表的功能
zset数据结构zskiplist
- 查找数字7的路径，head,3,3,7
- 结合dict后，可实现通过key操作跳表的功能
限流
- 要求1秒内放行的请求为N，超过N则禁止访问。
- Key：comment_freq_limit_1671356046对这个Key调用incr，超过限制N则禁止访问。1671356046是当前时间戳。
分布式锁
并发场景，要求一次只能有一个协程执行。执行完成后，其他等待中的协程才能执行。可以使用redis的setnx实现，利用了两个特性：
- Redis是单线程执行命令
- setnx只有未设置过才能执行成功
Redis使用注意事项
大Key、热Key
大Key定义：String类型（value的字节数大于10KB即为大Key）、Hash/Set/Zset/list等复杂数据结构类型（元素个数大于5000个或总value字节大于10MB即为大Key）
消除大Key的方法：
- 拆分
- 压缩
- 集合类结构hash、list、set
热Key定义：用户访问一个Key的QPS特别高，导致Server实例出现CPU负载突增或者不均的情况。热Key没有明确的标准，QPS超过500就有可能被识别为热Key。
消除热Key的方法：
- 设置Localcache
- 拆分
- 使用Redis代理的热Key承载能力
