Redis

Redis 缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿分别是什么，如何解决？

问题	现象	解决方案
缓存穿透	查询不存在的数据，请求直达数据库	布隆过滤器、空值缓存
缓存雪崩	大量缓存同时过期，请求直达数据库	随机过期时间、互斥锁
缓存击穿	热点key过期瞬间，大量请求直达数据库	互斥锁、永不过期、二级缓存

Redis 有哪些数据类型？

类型	特点	典型场景
String	二进制安全，最大512MB	缓存、计数器
Hash	键值对集合，适合存储对象	用户信息、商品属性
List	字符串链表，支持两端操作	消息队列、最新列表
Set	无序不重复集合	标签、共同好友
ZSet	有序集合，按分数排序	排行榜、延迟队列
HyperLogLog	基数统计，内存占用小	UV统计
Bitmap	位图，支持位运算	用户签到、在线状态

用 Redis 怎么实现队列？

1. 使用 List 实现简单队列

Redis 的 List 数据结构天然支持队列操作，一端添加元素，另一端取出元素。

# 生产者推送消息到队列尾部
RPUSH queue:message "任务内容"

# 消费者从队列头部取出消息
LPOP queue:message

# 阻塞式取出（无消息时等待，避免频繁轮询）
BLPOP queue:message 30  # 最多等待30秒

特点：简单易用，适合基础队列需求，但消息消费后即删除，不支持重复消费。

2. 使用 List 实现优先级队列

通过多个 List 模拟不同优先级的队列，消费者按优先级顺序处理。

# 高优先级任务入队
RPUSH queue:high "紧急任务"

# 普通优先级任务入队
RPUSH queue:normal "普通任务"

# 消费者先检查高优先级队列
LPOP queue:high        # 优先处理高优先级
LPOP queue:normal      # 高优先级为空时处理普通任务

特点：实现简单，但需要消费者主动轮询多个队列，优先级数量固定时适用。

3. 使用 ZSet 实现延迟队列

利用 ZSet 的有序特性，将执行时间作为分数，实现定时任务队列。

# 添加延迟任务（时间戳作为分数）
ZADD delay:queue 1625097600000 "任务ID1"  # 指定时间戳执行
ZADD delay:queue 1625097700000 "任务ID2"

# 获取当前时间到期的任务
ZRANGEBYSCORE delay:queue 0 $(date +%s)000

# 处理完成后删除任务
ZREM delay:queue "任务ID1"

特点：支持精确的延迟执行，适合定时任务场景，但需要额外的时间管理逻辑。

4. 使用 Stream 实现消息队列（Redis 5.0+）

Stream 是 Redis 5.0 引入的专门用于消息队列的数据结构，功能更完善。

# 生产者发送消息
XADD stream:messages * name 张三 age 25

# 创建消费者组
XGROUP CREATE stream:messages mygroup 0 MKSTREAM

# 消费者读取消息（未确认消息会保留）
XREADGROUP GROUP mygroup consumer1 COUNT 1 STREAMS stream:messages >

# 消息处理完成后确认
XACK stream:messages mygroup 1625097600000-0

特点：

• 支持消费者组，实现消息广播
• 消息确认机制，确保不丢失
• 支持消息回溯，可读取历史消息
• 适合复杂的消息队列场景

各方案对比

方案	优点	缺点	适用场景
List	简单高效	消息即删，不支持重复消费	简单队列、任务分发
多List	实现简单	需轮询，优先级固定	优先级任务处理
ZSet	支持延迟执行	需要额外时间管理	定时任务、延迟队列
Stream	功能完善	Redis 5.0+，相对复杂	可靠消息队列、事件流