【51CTO.com快譯】我們都遇到過應用程序運行慢騰騰的情況。再優秀的代碼也會在高負載下降低性能。緩存是一種快速且相對省錢的方法，可大幅提升性能，并縮短響應時間。

Redis簡介

Redis(遠程字典服務器)是一種開源的內存中數據存儲，最常用作分布式緩存。它提供各種高效的數據結構，旨在可以高速訪問您的數據。Redis又叫NoSQL數據庫和鍵/值存儲。由于Redis將數據存儲在內存中，而不是存儲在磁盤上，提供了無與倫比的速度、可靠性和性能。

那么，內存中數據存儲又是什么呢?簡而言之，它是將整個數據集保存在內存中的數據庫。這意味著每當您查詢數據庫或更新數據庫中的數據時，僅訪問主內存。因此，這些操作不涉及磁盤。這很棒，因為主內存比任何磁盤都要快得多。

為什么將Redis用作緩存?

緩存的主要目的是，縮短訪問存儲在應用程序主內存空間之外的數據所需的時間。如果不使用緩存，應用程序針對每個請求與數據源進行交互;如果使用緩存，只需要對外部數據源發出單個請求，隨后的訪問由緩存來處理。

應用程序依賴外部數據源時，這些數據源的延遲和吞吐量會造成性能瓶頸。提升性能的一種方法是在內存中存儲和處理數據，其位置更靠近應用程序。

這時候Redis就能發揮作用。Redis旨在將所有數據存儲在內存中，從而在讀取或寫入數據時提供盡可能高的性能。

Redis的速度極快。它提供亞毫秒級響應時間，每秒可支持數百萬個請求，以支持要求苛刻的實時應用程序。

您要做的通常是將經常訪問的數據存儲在Redis中，那樣無論何時請求數據，數據都可以來自緩存而不是您的數據庫。然后，只要對您的數據進行更改，就可以使相關緩存無效，那樣您可以讓緩存保持最新。

Redis緩存的工作原理

假設您有一個基于WordPress的網站。

WordPress頁面首次加載時，在服務器上執行數據庫查詢。Redis會記住或緩存該查詢。因此，另一個用戶加載WordPress頁面時，結果從Redis和內存來提供，無需查詢數據庫。

對象緩存的工作原理是將加載WordPress頁面所需的SQL查詢緩存在內存中。當頁面加載時，生成的SQL查詢結果由Redis從內存來提供，因此查詢不必命中數據庫。結果是頁面加載時間短得多，服務器對數據庫資源的影響較小。

圖1. Redis的工作原理

訪問內存(物理RAM)中的數據比訪問硬驅中的數據要快得多。因此很容易注意到，如果應用程序想要訪問的數據在主內存中，訪問該數據比訪問存儲在硬驅上的數據容易得多。

如果查詢在Redis中不可用，數據庫提供結果，Redis將結果添加到緩存中。如果值在數據庫中加以更新(比如在WordPress中創建了一個新的帖子或頁面)，該查詢的Redis值將無效，以防止提供錯誤的緩存數據。

為什么使用Redis?

• 快速響應的數據庫：它將數據存儲在內存中，而不是存儲在磁盤上，因此執行讀寫操作時，響應時間比其他數據庫快。可以與其他數據庫一起使用，有助于減輕負載、提升性能，但也可以用作主數據庫。
• 數據持久性：Redis使用持久性磁盤存儲，旨在遇到進程中斷和網絡瓶頸后可以存活下來。
• 會話緩存：Redis最明顯的使用場景之一是將其用作會話緩存。與其他會話存儲相比，使用Redis的優點在于Redis提供了持久性。
• 基于鍵的訪問：Redis基于鍵值模型，其中數據由Redis通過鍵來存儲和獲取。基于鍵的訪問帶來了極高效的訪問時間，這種模型可自然地映射到緩存。

想了解Redis的更多信息以及相關資源，可以訪問說明文檔：https://redis.io/。

原文標題：Redis as Cache: How it Works and Why to Use it，作者：Bobby Borisov

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