.NET 8.0 Redis 教程

一、环境准备

1. 安装 Redis 服务器

Windows/macOS/Linux ：使用 Docker 快速部署

bash
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```
docker run -d --name redis -p 6379:6379 redis
```

Linux ：直接安装

bash

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sudo apt-get install redis-server
sudo systemctl start redis-server

2. 创建 .NET 项目

bash

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dotnet new console -n RedisTutorial
cd RedisTutorial

3. 安装 NuGet 包

bash

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dotnet add package StackExchange.Redis

二、基础操作：连接与数据读写

1. 连接 Redis

csharp

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using StackExchange.Redis;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 连接到本地 Redis
        using var redis = ConnectionMultiplexer.Connect("localhost:6379");
        IDatabase db = redis.GetDatabase();
        
        Console.WriteLine("Redis 连接成功！");
    }
}

2. 基本数据类型操作

字符串（String）

csharp

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// 写入
db.StringSet("name", "John Doe");

// 读取
string name = db.StringGet("name");
Console.WriteLine($"Name: {name}");

// 自增计数
db.StringIncrement("counter");

哈希（Hash）

csharp

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// 写入
db.HashSet("user:1", new HashEntry[] {
    new HashEntry("age", 30),
    new HashEntry("email", "john@example.com")
});

// 读取
string email = db.HashGet("user:1", "email");

列表（List）

csharp

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// 左侧插入
db.ListLeftPush("tasks", "task1");
db.ListLeftPush("tasks", "task2");

// 获取列表
RedisValue[] tasks = db.ListRange("tasks");

集合（Set）

csharp

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// 添加元素
db.SetAdd("tags", new RedisValue[] { "C#", ".NET", "Redis" });

// 判断元素是否存在
bool hasDotNet = db.SetContains("tags", ".NET");

三、进阶操作：过期时间与事务

1. 设置 Key 过期时间

csharp

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// 写入时设置 10 分钟过期
db.StringSet("cache:data", "value", TimeSpan.FromMinutes(10));

// 为已存在的 key 设置过期
db.KeyExpire("counter", TimeSpan.FromHours(1));

// 检查剩余过期时间
TimeSpan? ttl = db.KeyTimeToLive("cache:data");

2. 事务操作

csharp

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var transaction = db.CreateTransaction();

// 批量操作
transaction.StringSetAsync("key1", "value1");
transaction.StringSetAsync("key2", "value2");

// 执行事务
bool committed = await transaction.ExecuteAsync();

四、高级特性：发布订阅与分布式锁

1. 发布订阅（Pub/Sub）

发布者：

csharp

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var subscriber = redis.GetSubscriber();
subscriber.Publish("news", "Hello, Redis!");

订阅者：

csharp

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var subscriber = redis.GetSubscriber();
subscriber.Subscribe("news", (channel, message) => {
    Console.WriteLine($"收到消息: {message}");
});

2. 分布式锁

csharp

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// 获取锁（尝试 10 秒，持有 30 秒）
bool locked = db.LockTake("resource:lock", Environment.MachineName, TimeSpan.FromSeconds(30));

if (locked)
{
    try
    {
        // 执行临界区代码
    }
    finally
    {
        // 释放锁
        db.LockRelease("resource:lock", Environment.MachineName);
    }
}

五、连接配置最佳实践

1. 配置连接选项

csharp

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var options = ConfigurationOptions.Parse("localhost:6379");
options.AbortOnConnectFail = false;
options.ConnectRetry = 3;
options.SyncTimeout = 5000; // 5 秒超时

using var redis = ConnectionMultiplexer.Connect(options);

2. 连接池管理

csharp

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// 使用连接池（根据并发量调整大小）
options.PoolSize = 50;

六、实战案例：缓存实现

1. 缓存优先模式

csharp

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string GetDataFromCache(string key)
{
    // 1. 先从缓存获取
    string cacheData = db.StringGet(key);
    if (!string.IsNullOrEmpty(cacheData))
    {
        return cacheData;
    }
    
    // 2. 缓存未命中，从数据库获取
    string dbData = FetchFromDatabase(key);
    
    // 3. 写入缓存（设置 5 分钟过期）
    db.StringSet(key, dbData, TimeSpan.FromMinutes(5));
    
    return dbData;
}

2. 缓存失效策略

csharp

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// 主动更新缓存
async Task RefreshCache(string key)
{
    string newData = FetchFromDatabase(key);
    await db.StringSetAsync(key, newData, TimeSpan.FromMinutes(5));
}

七、性能优化与监控

1. 性能优化技巧

使用异步方法（如 StringSetAsync）
批量操作（Batch/Transaction）
合理设置超时参数
使用连接池

2. 监控 Redis

csharp

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// 获取服务器信息
var server = redis.GetServer("localhost", 6379);
var info = server.Info();

// 打印内存使用情况
Console.WriteLine($"内存使用: {info["memory"]["used_memory_human"]}");

八、常见问题处理

1. 连接超时

增加 ConnectTimeout 和 SyncTimeout
检查 Redis 服务器负载

2. 缓存穿透

缓存空值： csharp

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if (dbData == null)
{
    db.StringSet(key, "", TimeSpan.FromMinutes(1)); // 短暂缓存空值
}

3. 缓存雪崩

为不同 key 设置随机过期时间： csharp

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var randomExpiry = TimeSpan.FromMinutes(5 + new Random().Next(10));
db.StringSet(key, value, randomExpiry);