Redis 缓存设计模式与最佳实践

Redis 为什么快？

• 纯内存操作
• 单线程避免锁竞争
• 高效数据结构

常用缓存模式

1. Cache-Aside（旁路缓存）

def get_user(user_id):
    # 先查缓存
    data = redis.get(f"user:{user_id}")
    if data:
        return json.loads(data)
    
    # 缓存未命中，查数据库
    data = db.query("SELECT * FROM users WHERE id=?", user_id)
    
    # 写入缓存
    redis.setex(f"user:{user_id}", 3600, json.dumps(data))
    return data

2. Write-Through（写穿）

数据同时写入缓存和数据库，保证一致性。

3. Write-Behind（异步写回）

先写缓存，异步批量写入数据库，提升写性能。

缓存问题解决方案

缓存穿透

• 布隆过滤器预判
• 缓存空值

缓存击穿

• 互斥锁控制
• 逻辑过期

缓存雪崩

• 过期时间随机化
• 高可用架构

数据结构选择

• String: 简单缓存
• Hash: 对象存储
• ZSet: 排行榜
• List: 队列

合理使用 Redis 能让系统性能质的飞跃！