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）是一个开源的内存数据库，同时支持持久化存储。其核心特性包括：

1. 高性能：单线程模型下可达10万+ QPS
2. 丰富的数据结构：支持字符串、哈希、列表、集合等5种基础类型及扩展类型
3. 持久化机制：提供RDB快照和AOF日志两种方式
4. 高可用方案：通过哨兵模式实现自动故障转移

二、安装与基础配置

2.1 Linux环境安装

wget https://download.redis.io/releases/redis-7.0.0.tar.gz
tar xzf redis-7.0.0.tar.gz
cd redis-7.0.0
make && make install

2.2 关键配置参数

# redis.conf核心配置
daemonize yes  # 后台运行
port 6379      # 默认端口
maxmemory 2gb  # 内存限制
appendonly yes # 开启AOF

三、数据结构与实战应用

3.1 字符串(String)

SET user:1000 "{\"name\":\"Alice\",\"age\":28}"
EXPIRE user:1000 3600  # 设置过期时间

3.2 哈希(Hash)

HSET product:1001 name "手机" price 3999 stock 50
HINCRBY product:1001 stock -1  # 原子性减库存

3.3 有序集合(ZSet)

ZADD leaderboard 100 "player1" 85 "player2"
ZREVRANGE leaderboard 0 9  # 获取TOP10

四、持久化机制详解

4.1 RDB(快照)

• 触发条件：save 900 1（15分钟至少1次修改）
• 优势：二进制紧凑格式，恢复速度快

4.2 AOF(追加日志)

• 同步策略：appendfsync everysec（折衷方案）
• 重写机制：bgrewriteaof压缩日志

五、高可用架构

5.1 主从复制

# 从节点配置
replicaof 192.168.1.100 6379
replica-read-only yes

5.2 Redis Sentinel

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000

5.3 Redis Cluster

• 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：合理设置maxTotal/maxIdle
2. 管道技术：提升批量操作效率

   Jedis jedis = new Jedis();
   Pipeline p = jedis.pipelined();
   for(int i=0; i<10000; i++) {
    p.set("key"+i, "value"+i);
   }
   p.sync();

3. 热点Key处理：本地缓存+随机过期时间

七、安全防护措施

1. 启用密码认证：requirepass yourpassword
2. 禁用危险命令：

   rename-command FLUSHALL ""
   rename-command CONFIG ""

3. 网络隔离：bind绑定内网IP

八、监控与故障排查

1. 内置命令：

   INFO memory  # 内存统计
   SLOWLOG GET  # 慢查询日志

2. 外部工具：RedisInsight/Prometheus+Grafana

九、典型应用场景

1. 会话缓存：替代传统Session存储
2. 排行榜实时计算
3. 分布式锁实现

   -- 原子性获取锁
   if redis.call("SETNX", KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then
    return redis.call("PEXPIRE", KEYS[1], ARGV[2])
   end

十、版本升级建议

1. 7.0+版本特性：

• 多线程I/O（非命令执行）
• 函数式编程支持

1. 升级步骤：

• 从节点先行升级
• 主从切换滚动升级

通过本手册的系统学习，开发者可以掌握Redis在生产环境中的正确使用方式，避免常见陷阱，充分发挥其在高并发场景下的性能优势。建议结合实际业务需求，合理选择数据结构和集群方案。