🔴 Redis 入門：什麼是快取？為什麼需要 Redis？

📌 什麼是快取（Cache）？

想像你在圖書館找一本書：

• 沒有快取 = 每次都要到倉庫裡翻找，花很多時間
• 有快取 = 把常用的書放在桌上，隨手就能拿到

快取就是把經常存取的資料放在「更快的地方」，避免每次都去存取較慢的資料來源（如資料庫）。

為什麼需要快取？

使用者請求 → API Server → 資料庫查詢（慢！50ms+）
使用者請求 → API Server → 快取命中（快！<1ms）

📌 記憶體快取 vs 分散式快取

記憶體快取（In-Memory Cache）

// ASP.NET Core 內建的 IMemoryCache
builder.Services.AddMemoryCache();

public class ProductService
{
    private readonly IMemoryCache _cache;

    public ProductService(IMemoryCache cache)
    {
        _cache = cache;
    }

    public Product GetProduct(int id)
    {
        // 嘗試從快取取得
        if (_cache.TryGetValue($"product:{id}", out Product product))
            return product;

        // 快取沒有，查資料庫
        product = _db.Products.Find(id);

        // 放入快取，5 分鐘過期
        _cache.Set($"product:{id}", product, TimeSpan.FromMinutes(5));
        return product;
    }
}

限制： 只存在單一伺服器的記憶體中，多台伺服器之間不共享。

分散式快取（Distributed Cache）

Server A ─┐
Server B ─┼──→ Redis（共用快取）
Server C ─┘

優勢： 所有伺服器共享同一份快取，資料一致。

📌 Redis 是什麼？

Redis = Remote Dictionary Server（遠端字典伺服器）

• 開源的 記憶體資料結構儲存庫
• 支援多種資料型態（String、List、Hash、Set、Sorted Set）
• 單執行緒模型，避免鎖的問題
• 持久化支援（RDB / AOF）
• 支援主從複製、哨兵、Cluster

Redis vs Memcached 比較

📌 Redis 安裝（Docker 方式）

# 拉取 Redis 映像
docker pull redis:latest

# 啟動 Redis 容器
docker run -d --name my-redis \
  -p 6379:6379 \
  redis:latest

# 驗證 Redis 是否運行
docker exec -it my-redis redis-cli ping
# 回應: PONG

Docker Compose 版本

# docker-compose.yml
version: '3.8'
services:
  redis:
    image: redis:latest
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - redis-data:/data
    command: redis-server --appendonly yes

volumes:
  redis-data:

📌 Redis CLI 基本操作

# 連線到 Redis
docker exec -it my-redis redis-cli

# SET：設定鍵值
SET mykey "Hello Redis"
# OK

# GET：取得值
GET mykey
# "Hello Redis"

# DEL：刪除鍵
DEL mykey
# (integer) 1

# KEYS：列出所有符合的鍵（生產環境慎用！）
KEYS *
KEYS user:*

# EXISTS：檢查鍵是否存在
EXISTS mykey
# (integer) 0

# TTL：查看剩餘存活時間
SET session:abc "data" EX 60
TTL session:abc
# (integer) 58

📌 Redis 適用場景

🔑 重點整理

1. 快取是把常用資料放在更快的存取層，減少 DB 壓力
2. 記憶體快取只在單機有效，分散式快取多台伺服器共享
3. Redis 是最流行的分散式快取，支援豐富資料型態
4. 用 Docker 可以快速啟動 Redis 開發環境
5. Redis CLI 的 SET/GET/DEL/KEYS 是最基本的操作