用途
Redis Patterns 是一份面向常见后端用例的 Redis 最佳实践速查参考，用于在应用中引入缓存、限流、分布式协调、会话存储、消息传递以及生产环境配置时，提供可直接参考的实现模式与代码示例。
主要能力
数据结构速查
按用例推荐数据结构与键示例：简单缓存用 String（如 product:123）、用户会话用 Hash（如 session:abc）、排行榜用 Sorted Set（如 scores:weekly）、独立访客用 Set（如 visitors:2024-01-01）、活动流用 List（如 feed:user:456）、事件流用 Stream（如 events:orders）、计数器与限流用 String 的 INCR（如 ratelimit:user:123）、基数统计用 HyperLogLog（如 hll:pageviews）。
核心模式
- Cache-Aside（懒加载）：先查缓存，未命中则查数据库并用
setex写入缓存（示例 TTL 为 1 小时）。 - Write-Through Cache：先写数据库，再立即更新缓存。
- 缓存失效：基于标签的方式，将相关键归入一个 Set，通过删除标签集合中的键批量失效。
- 会话存储：使用 Hash 存储会话数据并通过 pipeline 设置过期时间，提供创建、获取、删除会话的示例。
限流
- 固定窗口（简单）：使用 pipeline 执行 INCR 与 EXPIRE，判断计数是否超过限制。
- 滑动窗口（Lua 原子脚本）：通过 ZREMRANGEBYSCORE、ZCARD、ZADD 等命令在 Lua 脚本中实现精确的逐用户限流，并使用序列号避免同一毫秒内的成员冲突。
分布式锁
单节点使用 SET NX PX 获取锁（携带唯一 token），释放锁时通过 Lua 脚本校验 token 后删除键，确保只释放自己持有的锁。多节点场景建议使用 redlock-py 库实现完整的 Redlock 算法。
发布订阅与 Streams
- Pub/Sub（发后即忘）：提供发布者与阻塞式订阅者示例。
- Redis Streams（持久队列）：使用
xadd生产事件（可限制流长度），使用消费者组保证至少一次投递，消费后通过xack确认。需要投递保证、消费者组或重放能力时应优先选择 Streams。
键设计
给出命名约定模式（如 resource:id:field、namespace:resource:id、resource:date），并给出 TTL 建议表：用户会话 24 小时、API 响应缓存 5–15 分钟、限流窗口与窗口大小一致、短期令牌 5–10 分钟、排行榜 1 小时至 24 小时、静态或参考数据 1 小时至 1 周。强调始终设置 TTL，否则键会无限累积并造成内存压力。
连接管理
提供连接池（ConnectionPool）配置示例，包含最大连接数、超时与响应解码等参数；集群模式使用 RedisCluster；高可用使用 Sentinel，并区分主从连接。
淘汰策略
列出各策略及适用场景：noeviction（队列与关键数据）、allkeys-lru（通用缓存）、volatile-lru（混合数据存储）、allkeys-lfu（倾斜访问模式）、volatile-ttl（优先保留长寿命数据），可通过 redis.conf 的 maxmemory-policy 设置。
反模式与缓存击穿预防
反模式表列出：无 TTL 键、生产环境使用 KEYS *、存储大对象、单一 Redis 承载所有用途、忽略连接池上限、未处理缓存未命中惊群、随意 FLUSHALL，并给出对应修复方式。缓存击穿预防示例通过进程内锁在未命中时只允许一个请求回源，并提示多进程部署时应替换为分布式锁。
使用方式
资料以速查表、代码片段和示例说明的形式组织，可直接参考其中的 Python 与 Lua 代码示例，在应用中按对应模式实现相关功能。
适用场景
适用于为应用添加缓存、实现限流或节流、构建分布式锁或协调机制、设置会话或令牌存储、使用 Pub/Sub 或 Redis Streams 做消息传递，以及在生产环境配置 Redis（连接池、淘汰策略、集群）等场景。
限制
资料未说明支持的具体 Redis 版本、各模式的性能基准数据以及授权与收费信息，这些内容暂未提供。