在高并发场景下，Redis 常被用于实现限流器。本文将介绍三种模式的实现，并分析它们的优缺点，最终提供基于 Redis 6.2 新特性的优化方案。
INCR 对键进行递增操作。EXPIRE 设置键的过期时间。local current
current = redis.call("incr", KEYS[1])
if tonumber(current) > 10 then
return "ERROR: too many requests per second"
else
redis.call("expire", KEYS[1], 1)
return "ALLOW: request accepted"
end| 特性 | Lua脚本 | 流水线 |
|---|---|---|
| 原子性执行 | ✓ 整个脚本作为单个命令执行，不会被中断 | ✗ 命令可能部分成功部分失败 |
| 逻辑处理能力 | ✓ 支持条件判断、循环等复杂逻辑 | ✗ 无逻辑处理能力，仅批量执行 |
| 网络往返 | ✓ 一次请求完成多步操作 | ✓ 一次请求完成多步操作 |
| 调试难度 | ✗ 需通过日志或单独测试，无法断点调试 | ✓ 客户端直接调试，错误信息直观 |
| 静态检查 | ✗ 语法错误需运行时发现（可通过Rust代码提前校验） | ✓ 客户端可静态检查命令语法 |
| 阻塞风险 | ✓ 可能阻塞Redis主线程（避免复杂脚本） | ✗ 非阻塞，不占用额外服务器资源 |
| 适用场景 | 需要原子性保证、有条件逻辑的场景 | 纯批量读写、无逻辑依赖的场景 |
Redis可以存储键与5种不同数据结构类型之间的映射，包括STRING（字符串）、LIST（列表）、SET（集合）、HASH（散列）和ZSET（有序集合）。各个类型的详细能力如下：
| 结构类型 | 结构存储的值 | 结构的读写能力 |
STRING |
可以是字符串、整数或者浮点数 | 对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作；对整数和浮点数执行自增（increment）或者自减（decrement）操作 |
LIST |
一个链表，链表上的每个节点都包含了一个字符串 | 从链表的两端推入或者弹出元素；根据偏移量对链表进行修剪（trim）；读取单个或者多个元素；根据值查找或者移除元素 |
SET |
包含字符串的无序收集器（unordered collection），并且被包含的每个字符串都是独一无二、各不相同的 | 添加、获取、移除单个元素；检查一个元素是否存在于集合中；计算交集、并集、差集；从集合里面随机获取元素 |
HASH |
包含键值对的无序散列表 | 添加、获取、移除单个键值对；获取所有键值对 |
|
(有序集合) |
字符串成员（member）与浮点数分值（score）之间的有序映射，元素的排列顺序由分值的大小决定 | 添加、获取、删除单个元素；根据分值范围（range）或者成员来获取元素 |
Redis(Remote Dictionary Server)是一个速度非常快的non-relational database(非关系型数据库， NoSQL)。Redis以字典(键值对)作为数据存储的关键基础结构，支持数据持久化，支持主从复制等多种数据库特性。
| 名称 | 类型 | 数据存储选项 | 查询类型 | 附加功能 |
| Redis | 使用内存存储（in-memory）的非关系数据库 | 字符串、列表、集合、散列表、有序集合 | 每种数据类型都有自己的专属命令，另外还有批量操作（bulk operation）和不完全（partial）的事务支持 | 发布与订阅，主从复制（master/slave replication），持久化，脚本（存储过程，stored procedure） |
| memcached | 使用内存存储的键值缓存 | 键值之间的映射 | 创建命令、读取命令、更新命令、删除命令以及其他几个命令 | 为提升性能而设的多线程服务器 |
| MySQL | 关系数据库 | 每个数据库可以包含多个表，每个表可以包含多个行；可以处理多个表的视图（view）；支持空间（spatial）和第三方扩展 | SELECT、 INSERT、 UPDATE、 DELETE、函数、存储过程 |
支持ACID性质（需要使用InnoDB）， 主从复制和主主复制 （master/master replication） |
| PostgreSQL | 关系数据库 | 每个数据库可以包含多个表，每个表可以包含多个行；可以处理多个表的视图；支持空间和第三方扩展；支持可定制类型 | SELECT、 INSERT、 UPDATE、 DELETE、内置函数、自定义的存储过程 |
支持ACID性质，主从复制，由第三方支持的多主复制（multi-master replication） |
| MongoDB | 使用硬盘存储（on-disk）的非关系文档存储 | 每个数据库可以包含多个表，每个表可以包含多个无schema（schema-less）的BSON文档 | 创建命令、读取命令、更新命令、删除命令、条件查询命令等 | 支持map-reduce操作，主从复制，分片，空间索引（spatial index） |
SCRIPT LOAD 是 Redis 提供的一种命令，用于将 Lua 脚本加载到 Redis 中并返回其 SHA1 哈希值。通过 EVALSHA 命令，可以使用该哈希值执行脚本，避免重复传输脚本内容，从而提高性能。
EVALSHA 使用 SHA1 哈希值执行脚本。