【Redis 】数据类型、持久化与过期删除

Redis 基础：数据类型、持久化与过期删除

一句话：Redis 是用内存当主存储、单线程处理命令的键值数据库。它存在的意义，就是把「慢」的磁盘 IO 挡在前面------让高并发的读请求先打到内存，保护后面的 MySQL。

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一、Redis 是什么？为了解决什么问题？

是什么 ：Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源、基于内存 、键值对（Key-Value） 、支持持久化的 NoSQL 数据库。它既能当缓存，也能当数据库、消息队列、计数器用。

为什么快（面试常问）：

1. 数据在内存：读写不走磁盘，纳秒级访问。
2. 单线程模型：核心命令执行是单线程的，避免了锁竞争和上下文切换（注意：Redis 6.0 后网络 IO 多线程了，但命令执行仍单线程）。
3. IO 多路复用：用 epoll 这类机制，一个线程就能扛住海量连接。
4. 高效数据结构：String / Hash / List / Set / ZSet 底层都有精心优化的实现（如跳表、压缩列表等）。

解决什么问题 ：传统 MySQL 再强，瓶颈也在磁盘 IO。当读多写少、并发又高时，直接打 DB 会扛不住。Redis 把热点数据放内存，请求先查 Redis：

• 命中 → 直接返回，DB 无压力；
• 未命中 → 查 DB 再写回 Redis。

这也是它最常见的身份：缓存层。

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二、五大核心数据类型

面试重点不是背命令，而是每个类型适合什么场景。

1. String（字符串）

最常用，能存字符串、整数、二进制（图片 base64 也行）。

SET name "muggle"      # 存
GET name               # 取
INCR view:count        # 原子自增，适合计数
SET lock:order "1" NX EX 10   # 不存在才设置+10秒过期（分布式锁雏形）

场景：缓存 JSON、计数器、分布式锁、限流。

2. Hash（哈希）

字段-值 的集合，适合存对象。

HSET user:1 name "muggle" age 20
HGET user:1 name

场景：用户信息、商品详情等「一个对象多个字段」的数据。比把整个对象序列化成 String 存更省内存、改字段更方便。

3. List（列表）

双向链表，有序可重复。

LPUSH queue "a"        # 左插
RPUSH queue "b"        # 右插
LRANGE queue 0 -1      # 取全部

场景：最新消息列表、简单消息队列（LPUSH + RPOP）。

4. Set（集合）

无序、唯一。

SADD like:post:1 uid1 uid2
SINTER like:a like:b   # 交集 → 共同好友/共同关注

场景：点赞、去重、共同好友、随机抽奖（SRANDMEMBER）。

5. ZSet（有序集合）⭐ 面试高频

每个成员带一个 score，按 score 排序，唯一。

ZADD rank 100 muggle 90 tom
ZREVRANGE rank 0 9 WITHSCORES   # 排行榜前10

场景 ：排行榜、延迟队列（score 用执行时间戳）、带权重的优先级队列。

快速选型表：

类型	特点	典型场景
String	单值，可整数自增	缓存、计数、分布式锁
Hash	对象多字段	用户信息
List	有序可重复，两端操作	消息队列、时间线
Set	无序唯一	点赞、去重、交集
ZSet	按分数有序唯一	排行榜、延迟队列

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三、持久化：内存数据怎么不丢？

Redis 数据在内存，重启就丢------所以需要持久化。两种机制：

RDB（快照）

每隔一段时间，把某一时刻 的内存数据全量 dump 成一个 .rdb 文件。

• ✅ 文件小、恢复快，适合做备份/灾难恢复。
• ❌ 会丢「最后一次快照之后」到宕机之间的数据。
• 触发：手动 SAVE/BGSAVE，或配置 save 900 1（900秒内1次修改）。

AOF（追加日志）

把每一条写命令追加到日志文件，重启时重放命令恢复。

• ✅ 数据更安全，可配 appendfsync everysec（每秒刷盘，最多丢1秒）。
• ❌ 文件大、恢复慢。
• 有 rewrite（重写） 机制：定期把冗余命令压缩成最小命令集。

生产怎么选

Redis 4.0+ 支持混合持久化（RDB 做全量 + AOF 做增量），鱼和熊掌兼得，是主流配置。

	RDB	AOF
数据安全性	较低（丢一段时间）	较高（秒级）
文件大小	小	大
恢复速度	快	慢
用途	备份、容灾	日常持久化

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四、键的过期与删除（别以为设了过期就立刻删）

Redis 不是「到点就删」，而是两种策略结合：

1. 惰性删除：访问 key 时才检查是否过期，过期就删。优点省 CPU，缺点是没人访问就一直占内存。
2. 定期删除：每隔一段时间，随机抽一批 key 检查，删掉过期的。

因为以上两种都不彻底，所以当内存满了，还有内存淘汰策略 （maxmemory-policy）：

• noeviction：不淘汰，写满报错（默认）。
• allkeys-lru：所有 key 里淘汰最久没用的。
• allkeys-lfu：淘汰最少用的（Redis 4.0+）。
• volatile-lru：只淘汰设了过期时间的 key 里最久没用的。

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总结

Redis 基础 = 五个数据类型 + 两种持久化 + 过期删除与内存淘汰。这篇解决的是「原理层」，把底层认知打牢；下一篇《Redis 缓存实战》再讲它作为缓存层时最经典的穿透 / 击穿 / 雪崩问题，以及 Java 后端怎么用。