用Redis来搞性能缓存，提升速度和效率那些事儿怎么设置才靠谱

说到用Redis提升系统速度和效率,这事儿说白了就是找个“临时笔记本”，把那些费时费力算出来的结果或者经常要翻看的数据先记下来，下次需要的时候直接看笔记，省得重新计算或者跑大老远去数据库里翻，Redis就是这个速度极快的“临时笔记本”，而且这个笔记本特别擅长记一些简单的键值对，那怎么设置才算靠谱，不让这个笔记本反而变成麻烦呢？我从几个方面来说道说道。

最关键的,你得想清楚“什么数据值得放进缓存里”。（参考开源社区普遍实践）不是所有数据都适合，符合下面几种情况的，就是缓存的好苗子：

1. 读的次数远远多于写的数据：比如商品的分类信息、用户的基本资料、新闻网站的热门文章，这些东西一旦创建，很长时间不会变，但每天被查看成千上万次，每次读都去查数据库，数据库压力山大，把它丢进Redis，速度能飞起来。
2. 计算起来特别复杂或者耗时的结果：比如一个复杂的报表统计、一次大数据分析的结果、网页上某个需要渲染半天的部分，算一次可能要好几秒，但算出来的结果可能几分钟内都是有效的，那就算一次，然后把结果塞进Redis，接下来几分钟所有需要这个结果的人直接来取现成的，体验立马提升。
3. 需要应对突发的高并发访问：比如明星出轨新闻爆出那一刻，全网都去刷他的微博主页，如果每次都去数据库查，数据库很可能当场“挂掉”，这时候可以用Redis先把主页信息缓存住，哪怕数据不是最新的，但至少能保证服务不中断，大家都能刷出页面来，只是可能看不到最新的那条评论，这叫“保活”。

选好了要缓存什么,接下来就是“怎么存”的问题了，Redis虽然快，但内存比硬盘贵，不可能无限制地存东西，所以设置过期时间（TTL）是必须的。（参考Redis官方文档核心建议）你不能把数据放进缓存就撒手不管了，那迟早会把内存撑爆，给缓存数据设置一个合理的存活时间，比如用户信息缓存15分钟，热门商品列表缓存5分钟，排行榜缓存1小时，时间到了，Redis会自动把它删掉，下次需要时再重新从数据库加载并设置新的过期时间，这就像给你的笔记定个“复习期限”，到期了看看信息有没有变，变了就更新一下笔记。

过期时间怎么定也有讲究,如果所有缓存都在同一时刻失效，会导致所有请求瞬间都涌向数据库，造成“缓存雪崩”。（参考分布式系统常见问题描述）为了避免这个，可以给缓存过期时间加个随机数，比如基础是10分钟，然后加上一个0到2分钟的随机值，这样缓存就不会在同一时刻集体失效了，压力会平摊开。

还有一个头疼的问题是“缓存穿透”。（参考分布式系统常见问题描述）就是有人故意请求一个根本不存在的数据，比如查询一个不存在的用户ID，这个数据缓存里肯定没有，每次请求都会落到数据库上，相当于缓存失效了，对付的办法很简单，如果从数据库没查到，也在Redis里存一个空值（比如user_id:-1: null），并设置一个较短的过期时间（比如1分钟），这样下次再有人来查这个不存在的ID，在缓存层就直接返回空了，保护了数据库。

比穿透更厉害的是“缓存击穿”。（参考分布式系统常见问题描述）指的是某个非常热点的数据（比如秒杀商品详情）过期的那一刻，突然有大量请求同时过来，都发现缓存没了，于是同时去访问数据库，对付这个可以用“互斥锁”机制，简单说就是，当第一个发现缓存失效的请求过来时，它先去占个“坑”（在Redis里设置一个特殊的锁标记），然后由它一个人去数据库加载数据重建缓存，其他请求看到有“坑”被占了，就等一会儿（比如休眠50毫秒），然后重新尝试从缓存读取，这时候很可能第一个请求已经重建好缓存了，这样就避免了数据库被重复查询。

Redis本身也是个软件,跑在服务器上，所以高可用和持久化也得考虑。（参考Redis官方文档核心建议）如果你只有一台Redis服务器，它万一宕机了，所有缓存瞬间清空，数据库压力会暴增，系统可能崩溃，生产环境一般会做主从复制（Master-Slave），一台主节点负责写，多台从节点备份数据负责读，这样即使主节点挂了，可以从从节点里选一个顶上去，要配置好持久化策略（RDB快照和AOF日志），定期把内存中的数据备份到硬盘上，防止服务器彻底宕机后数据全部丢失。

用Redis搞缓存想靠谱,核心就几点：选对缓存的数据、务必设置过期时间、用加随机数防雪崩、用存空值防穿透、用锁机制防击穿、最后做好高可用和持久化备份，把这些事儿琢磨透了，Redis就能真正成为你提升系统性能的利器，而不是一个隐藏的故障点。