Redis架构那些事儿，聊聊怎么用它提升服务器性能不止一点点

Redis架构那些事儿，聊聊怎么用它提升服务器性能不止一点点 来源：综合自互联网技术社区分享、Redis官方文档解读以及常见的Web后端架构实践）

今天咱们不聊那些让人头疼的专业名词,就用人话聊聊Redis这个东西，它到底是怎么像给服务器打了一针强心剂一样，让性能蹭蹭往上涨的，你可以把它想象成一个超级能干的“临时工”，专门负责处理那些最频繁、最耗时的零碎活儿。

Redis是个啥？为啥它这么快？

简单说,Redis就是一个放在内存里的“超级大仓库”。（来源：Redis官网对其“in-memory data store”的核心定义）和我们平时用的MySQL那种需要把数据存到硬盘上的数据库不同，Redis的数据主要都放在服务器的内存里，电脑读写内存的速度，比读写硬盘的速度要快成千上万倍，这就好比你要找一本书里的内容，MySQL是从一个巨大的图书馆书架上（硬盘）去找，而Redis是直接从你手边的桌面上（内存）拿，速度根本不是一个量级。

除了内存这个核心优势,Redis还是个“单线程”的模范员工。（来源：Redis官方对单线程模型的说明）别一听单线程就觉得它落后，恰恰相反，它不用像多线程程序那样，花费大量精力去处理多个任务之间的协调和“打架”问题（也就是锁的问题），它一心一意，按顺序处理一个个到来的请求，非常专注，避免了内部消耗，再加上它精心设计的数据结构，使得它的响应速度极快，通常能在微秒级别内完成操作。

Redis在架构里具体干啥活？怎么提升性能？

光说不练假把式,下面看看这个“超级临时工”在实际的网站或App后台里，具体承担了哪些关键任务，从而给服务器减负的。

当“门神”：缓存——这是Redis最核心的用途

想象一个电商网站的商品详情页,每次用户点开一个商品，后台服务器都要去MySQL数据库里查询这个商品的信息、库存、价格等等，如果同时有1万个人在看不同的商品，数据库就得被查询1万次，很容易就被累趴下了。

这时候Redis就派上用场了。（来源：此为最经典的缓存应用场景）我们可以这样做：当第一个用户请求某个商品的数据时，服务器除了把数据返回给用户，还把这个数据在Redis里存一份，并设置一个过期时间（比如10分钟），在接下来的10分钟内，再有用户来请求同一个商品，服务器就不用再去麻烦数据库了，直接伸手从Redis里拿数据，瞬间返回，这样一来，绝大部分的读请求都被Redis这个“门神”挡下了，数据库的压力骤减，整个系统的响应速度自然就快了很多。

当“排队管理员”：处理高并发请求

比如一个秒杀活动,一瞬间有几十万人点击“下单”，如果所有这些请求都直接去操作数据库扣减库存，数据库绝对会崩溃。

Redis可以扮演一个“队列”的角色。（来源：利用Redis的List数据结构实现消息队列是常见做法）我们可以让用户的秒杀请求先不直接处理，而是一个个地放进Redis构成的一个“排队列表”里，然后后台用一些程序，按照队列的顺序，不紧不慢地从队列里取出请求，再去数据库里完成真正的库存扣减和订单创建，这样就把一瞬间的洪水般的请求，变成了一个平稳的溪流，保护了数据库，也保证了系统的稳定性。

当“会话协调员”：存储用户登录状态

你肯定有过这样的体验：在手机App上登录一次，好几天都不用再登录，这个登录状态存在哪儿了？很多时候就存在Redis里。（来源：分布式Session存储是Redis的典型应用）对于有多台服务器组成的后台系统，用户的请求这次可能打到A服务器，下次可能打到B服务器，如果把登录信息只存在A服务器的内存里，那用户下次访问B服务器时，就会被要求重新登录，体验很差。

解决办法就是把所有用户的登录会话信息（Session）统一存到一个地方，比如Redis里，这样，无论用户访问哪台服务器，服务器都能去同一个Redis里验证用户的登录状态，实现了“分布式会话”，用户体验无缝衔接。

当“计数器”和“排行榜”：实现实时统计

像微博的点赞数、文章的阅读量、游戏的实时排行榜，这些数据需要频繁更新，并且要求速度极快，如果用数据库的字段来累加，每次点赞都去更新一次数据库，对数据库是巨大的负担。

Redis自带了对数字进行原子性增减的命令,速度极快。（来源：Redis对INCR等命令的官方说明）我们可以把文章的阅读数存在Redis里，每有一个阅读，就让这个数字加1，需要显示的时候，直接从Redis里读取这个数就行，做排行榜也一样，用Redis的有序集合结构，可以非常高效地维护和查询排名。

用好Redis要注意啥？

这个“超级临时工”也不是万能的，因为它把数据放在内存里，所以成本比硬盘数据库高，不能像MySQL那样存储海量数据，虽然Redis有数据持久化功能（把内存数据定期写到硬盘上做备份），但极端情况下还是有丢失数据的风险，通常我们用Redis存储那些丢了也不太要紧、但访问极其频繁的“热数据”，而把最重要的、需要永久保存的数据放在MySQL这类数据库中。

Redis提升服务器性能的秘诀就在于：用内存的极致速度，扛住系统最频繁、最耗时的操作，让背后的核心数据库能“喘口气”，专注于处理更重要的持久化存储和复杂查询任务。 通过巧妙地把它安排在系统架构的合适位置，让它承担缓存、队列、会话管理等关键角色，就能用很小的成本，换来整个系统性能的巨大提升，效果远不止一点点。