Redis使用手册：从入门到精通的核心指南

一、Redis概述与核心特性

Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的内存键值数据库，以其高性能、丰富的数据结构和原子操作著称。核心特性包括：

1. 单线程架构：基于Reactor模式实现每秒10万级QPS
2. 多数据结构支持：String/Hash/List/Set/ZSet等
3. 持久化机制：RDB快照与AOF日志双保险
4. 高可用方案：Redis Sentinel与Cluster实现故障自动转移

二、安装与配置详解

2.1 编译安装（Linux环境）

wget https://download.redis.io/releases/redis-7.0.12.tar.gz
tar xzf redis-7.0.12.tar.gz
cd redis-7.0.12
make && make install

2.2 关键配置参数

# redis.conf
bind 0.0.0.0  # 监听所有网络接口
protected-mode no  # 生产环境需配合密码使用
daemonize yes  # 后台运行
maxmemory 2gb  # 内存限制
appendonly yes  # 开启AOF持久化

三、数据结构与实战应用

3.1 String类型

• 基础命令：

  SET user:1001 "Alice" EX 3600  # 带过期时间
  INCR page_views  # 原子计数器

• 典型场景：缓存、计数器、分布式锁

3.2 Hash类型

• 存储结构：

  HSET product:1001 name "iPhone" price 6999 stock 100
  HINCRBY product:1001 stock -1  # 库存扣减

• 优势：减少键数量，降低内存碎片

四、持久化机制深度解析

4.1 RDB持久化

• 触发方式：
  • save 900 1 # 900秒内至少1次修改
  • 手动执行SAVE/BGSAVE
• 特点：二进制紧凑存储，恢复速度快

4.2 AOF持久化

• 写策略：

  appendfsync everysec  # 折衷方案

• 重写机制：通过BGREWRITEAOF压缩日志

五、高可用架构设计

5.1 Redis Sentinel部署

# sentinel.conf
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000

5.2 Redis Cluster搭建

• 数据分片：16384个哈希槽
• 节点通信：Gossip协议

六、性能优化实践

1. 连接池配置：

   JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
   config.setMaxTotal(200);  // 最大连接数

2. Pipeline批量操作：

   MULTI
   SET k1 v1
   SET k2 v2
   EXEC

3. 热点Key发现：使用redis-cli —hotkeys

七、安全防护措施

1. ACL权限控制：

   ACL SETUSER alice on >password ~cached:* +get

2. 网络隔离：绑定内网IP+防火墙规则
3. 定期漏洞扫描

八、监控与故障排查

1. 核心指标监控：
   • used_memory_human
   • instantaneous_ops_per_sec
2. 慢查询分析：

   slowlog-log-slower-than 10000  # 10毫秒

九、最佳实践总结

1. 避免大Key（单个Value不超过1MB）
2. 冷热数据分离
3. 合理设置过期时间
4. 生产环境必须配置持久化

通过本手册的系统学习，开发者可全面掌握Redis的核心技术栈，构建高性能、高可用的缓存与数据存储解决方案。