Redis 在业务中的几种典型用法

最近在做小程序后端时，用 Redis 解决了几个典型问题：缓存 access_token、记录用户订阅状态、分布式锁防止并发。借此机会，我总结了 Redis 在业务中最常用的几种模式，希望对大家有帮助。相关代码,可以参考wx小程序实战

一、为什么选择 Redis？

首先 Redis 是一款基于内存的键值存储系统，速度快、数据结构丰富、支持持久化。在需要高性能缓存 、分布式锁 、计数器 、消息队列 等场景下，Redis 几乎是首选。

我将以 Spring Boot + RedisTemplate 为例，展示几种常见用法。

二、用法一：缓存（String 类型 + 过期时间）

场景

微信小程序的 access_token 有效期为 2 小时（7200 秒），且每日获取次数有限（2000 次）。必须缓存起来，避免频繁调用。

实现

java 复制代码

// 获取 token
String token = redisTemplate.opsForValue().get("WECHAT_ACCESS_TOKEN");

if (token == null) {
    token = fetchFromWechat();
    redisTemplate.opsForValue().set("WECHAT_ACCESS_TOKEN", token, 7000, TimeUnit.SECONDS);

}

关键点

设置 过期时间（略小于微信的有效期，提前刷新）
配合 分布式锁防止缓存击穿（见用法四）

三、用法二：存储业务状态（String 类型 + 过期时间）

场景

用户订阅消息后，需要在后端记录订阅关系，30 天后自动失效（与微信授权有效期对齐）。

实现

java 复制代码

String key = "SUBSCRIBE:" + templateId + ":" + openId;
redisTemplate.opsForValue().set(key, "1", 30, TimeUnit.DAYS);

// 检查是否订阅
Boolean exists = redisTemplate.hasKey(key);

扩展

可以用 Hash 存储一个用户订阅的多个模板：hset user:openId templateId 1
但简单场景下 String 更直观

四、用法三：计数器（自增/自减）

场景

限制用户每天发送意见的次数（防刷）。例如每个村民每天最多提交 3 条意见。

实现

java 复制代码

String key = "OPINION:LIMIT:" + openId + ":" + LocalDate.now();

Long count = redisTemplate.opsForValue().increment(key);
if (count == 1) {
 // 设置过期时间为当天结束
    redisTemplate.expire(key, 1, TimeUnit.DAYS);
}

if (count > 3) {
    return Result.error("今日提交次数已达上限");
}

其他应用

统计点赞数、阅读数
接口限流（滑动窗口）

五、用法四：分布式锁（String + setIfAbsent + Lua）

场景

多实例部署时，缓存失效瞬间多个线程同时请求微信 access_token ，导致 token 被覆盖或超限。需要分布式锁保证只有一个线程去刷新。

实现

java 复制代码

String lockKey = "WECHAT:ACCESS_TOKEN_LOCK";
String lockValue = UUID.randomUUID().toString();
Boolean locked = redisTemplate.opsForValue()
        .setIfAbsent(lockKey, lockValue, 5, TimeUnit.SECONDS);
if (locked) {
    try {
        // 双重检查
        String token = redisTemplate.opsForValue().get("WECHAT_ACCESS_TOKEN");
        if (token == null) {
            token = fetchFromWechat();
            redisTemplate.opsForValue().set("WECHAT_ACCESS_TOKEN", token, 7000, TimeUnit.SECONDS);
        }
        return token;
    } finally {
        // 释放锁：Lua 脚本保证原子性，只释放自己加的锁
        String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
        redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), 
                Collections.singletonList(lockKey), lockValue);
    }
} else {
    // 睡 100ms 后重试
    Thread.sleep(100);
    return getAccessToken();
}

注意

锁必须有过期时间，防止死锁
释放锁时必须验证 value，防止误删他人的锁
使用 Lua 脚本保证 get + del 的原子性

六、用法五：消息队列（List / PubSub）

场景

异步处理耗时任务，例如发送订阅消息后需要记录日志，但不影响主流程响应。

用 List 实现简单队列

java 复制代码

// 生产者：入队
redisTemplate.opsForList().rightPush("MSG:QUEUE", message);

// 消费者：阻塞弹出（配合 while 循环或定时任务）
String message = redisTemplate.opsForList().leftPop("MSG:QUEUE", 10, TimeUnit.SECONDS);

用 Pub/Sub 实现广播

java 复制代码

// 发布
redisTemplate.convertAndSend("CHANNEL:OPINION", "新意见");

// 订阅（需实现 MessageListener）
@Bean
public MessageListenerAdapter listenerAdapter(RedisReceiver receiver) {
    return new MessageListenerAdapter(receiver, "onMessage");
}

对比

方式	特点	适用场景
List	点对点，支持阻塞等待	简单任务队列
Pub/Sub	广播，消息即发即失（不持久化）	实时通知、聊天
Stream（5.0+）	持久化、消费组	可靠消息队列

七、用法六：Set / SortedSet 实现标签和排行榜

Set 应用：用户标签系统

java 复制代码

// 给用户打标签
redisTemplate.opsForSet().add("TAG:GRID_MEMEBER", openId1, openId2);

// 判断是否网格员
Boolean isGrid = redisTemplate.opsForSet().isMember("TAG:GRID_MEMEBER", openId);

SortedSet 应用：排行榜

java 复制代码

// 增加积分
redisTemplate.opsForZSet().incrementScore("RANK:OPINION", openId, 1);

// 获取前三名
Set<String> top3 = redisTemplate.opsForZSet().reverseRange("RANK:OPINION", 0, 2);

八、总结

数据结构	典型用法	你的项目中的应用
String	缓存、计数器、分布式锁	access_token、订阅状态、限流
Hash	存储对象字段	（可扩展）用户配置
List	消息队列	异步任务
Set	标签、去重	用户角色标识
SortedSet	排行榜、延迟队列	积分排行
Pub/Sub	实时广播	通知推送

ok，结束。