Redis

这一课你将能做到

1. 理解 Redis 五种数据类型及使用场景
2. 用 Redis 做缓存，减少数据库压力
3. 用 Redis 实现 Session、计数器、排行榜

为什么要学

数据库查询再快，也要读硬盘、走网络。Redis 把热数据放内存，查询速度比数据库快 100 倍。登录态、验证码、热点文章、排行榜，这些高频访问的数据都适合放 Redis。

人话：Redis 是「前台快递柜」，常用包裹放这里，不用每次都跑去大仓库（数据库）。

先建立图像

传统架构：
浏览器 → 后端 → 数据库（慢，10-100ms）

加缓存：
浏览器 → 后端 → Redis（快，1ms）
              ↓（缓存未命中）
            数据库

跟着做

步骤 1：安装与启动

# macOS
brew install redis
brew services start redis

# Ubuntu
sudo apt install redis-server
sudo systemctl start redis

# 测试连接
redis-cli ping
# 返回 PONG

步骤 2：五种数据类型

# 1. String（字符串）：缓存对象、计数器
SET user:1 '{"name":"张三","age":25}'
GET user:1
INCR article:100:views      # 文章阅读量 +1
SETEX code:13800138000 300 "123456"   # 验证码，5分钟过期

# 2. Hash（哈希）：存对象字段
HSET user:1 name "张三" age 25
HGET user:1 name
HGETALL user:1

# 3. List（列表）：消息队列、最新列表
LPUSH messages "消息1"
LPUSH messages "消息2"
LRANGE messages 0 9         # 取前10条

# 4. Set（集合）：标签、去重
SADD article:100:tags "java" "redis" "后端"
SMEMBERS article:100:tags
SISMEMBER article:100:tags "java"     # 判断是否存在

# 5. Sorted Set（有序集合）：排行榜
ZADD leaderboard 95 "user:1"
ZADD leaderboard 88 "user:2"
ZADD leaderboard 92 "user:3"
ZREVRANGE leaderboard 0 9 WITHSCORES  # 前10名

步骤 3：Node.js 连接 Redis

npm install redis

const redis = require('redis');

const client = redis.createClient({
    host: 'localhost',
    port: 6379
});

client.on('error', err => console.error('Redis 错误:', err));

await client.connect();

// String 操作
await client.set('user:1', JSON.stringify({ name: '张三' }));
const user = await client.get('user:1');
console.log(JSON.parse(user));

// 设置过期时间（秒）
await client.setEx('code:13800138000', 300, '123456');

// Hash 操作
await client.hSet('user:1', 'name', '张三');
await client.hSet('user:1', 'age', '25');
const userData = await client.hGetAll('user:1');

// 计数器
const views = await client.incr('article:100:views');

步骤 4：缓存模式（Cache Aside）

const pool = require('./db');      // PostgreSQL 连接池
const client = require('./redis'); // Redis 客户端

async function getCourse(id) {
    const cacheKey = `course:${id}`;

    // 1. 先查缓存
    const cached = await client.get(cacheKey);
    if (cached) {
        console.log('缓存命中');
        return JSON.parse(cached);
    }

    // 2. 缓存未命中，查数据库
    console.log('缓存未命中，查数据库');
    const result = await pool.query('SELECT * FROM course WHERE id = $1', [id]);
    const course = result.rows[0];

    if (course) {
        // 3. 写入缓存，30 分钟过期
        await client.setEx(cacheKey, 1800, JSON.stringify(course));
    }

    return course;
}

// 更新数据时，删除缓存（而非更新缓存）
async function updateCourse(id, data) {
    await pool.query('UPDATE course SET title = $1 WHERE id = $2', [data.title, id]);
    await client.del(`course:${id}`); // 删除缓存，下次查询时重建
}