1. 引言：当字符串遇上Redis

在日常开发中，我们经常需要处理简单的键值对存储。比如用户登录状态、临时验证码、页面缓存等场景，使用Redis的字符串类型存储就像在手机通讯录里存电话号码一样自然。本文将以"手把手"的方式，带你用C#和StackExchange.Redis实现这些常见需求。

2. 环境准备：搭建造纸厂

在开始搬砖之前，我们需要准备以下工具：

  1. Visual Studio 2022+
  2. Redis服务器（本地或远程）
  3. NuGet包：StackExchange.Redis（当前版本2.6.66）
// 安装NuGet包命令
Install-Package StackExchange.Redis -Version 2.6.66

3. 建立连接：打开Redis大门

连接Redis就像用钥匙开锁，正确的配置是成功的关键。这里推荐使用连接复用机制，避免频繁创建连接导致的性能损耗。

using StackExchange.Redis;

// 创建连接复用器（推荐单例模式）
ConnectionMultiplexer redis = ConnectionMultiplexer.Connect("localhost:6379,password=yourpassword");

// 获取数据库对象（默认使用0号数据库）
IDatabase db = redis.GetDatabase();

/* 注释说明：
   1. Connect方法支持多种连接格式：
      - 单节点：127.0.0.1:6379
      - 集群：host1:port1,host2:port2
   2. GetDatabase()参数：
      - db：数据库编号（0-15）
      - asyncTimeout：异步超时（默认5000ms）
*/

4. 存储字符串：把大象放进冰箱

4.1 基本存储操作

// 简单设置（没有过期时间）
bool setResult = db.StringSet("user:1001:name", "张三");

// 带过期时间的设置（30分钟）
TimeSpan expiry = TimeSpan.FromMinutes(30);
setResult = db.StringSet("captcha:13800138000", "A7G9", expiry);

/* 注释说明：
   1. StringSet返回bool表示是否设置成功
   2. Redis键命名建议使用冒号分层：
     user:{id}:field
   3. 过期时间适用于临时数据存储
*/

4.2 高级存储技巧

// 条件设置（仅当键不存在时）
var setCondition = When.NotExists;
setResult = db.StringSet("config:site_maintenance", "false", expiry: null, setCondition);

// 批量设置（原子操作）
var keyValuePairs = new[] {
    new KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>("weather:bj", "晴"),
    new KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>("weather:sh", "多云")
};
db.StringSet(keyValuePairs);

/* 注释说明：
   1. When.NotExists类似数据库的INSERT
   2. 批量操作减少网络往返次数
   3. 所有操作默认支持异步方法（StringSetAsync）
*/

5. 读取数据：打开记忆宝盒

5.1 基础读取

// 简单读取
string userName = db.StringGet("user:1001:name");

// 处理空值（推荐方式）
RedisValue value = db.StringGet("non_existing_key");
if (!value.IsNull) {
    // 处理有效数据
}

/* 注释说明：
   1. StringGet返回RedisValue类型
   2. 直接转换可能引发InvalidCastException
   3. 使用IsNull判断比try-catch更高效
*/

5.2 批量读取与转换

// 批量获取（减少网络消耗）
RedisKey[] keys = { "weather:bj", "weather:sh" };
RedisValue[] values = db.StringGet(keys);

// 类型安全转换
if (db.StringGet("config:retry_count").TryParse(out int retryCount)) {
    // 使用数值类型操作
}

/* 注释说明：
   1. TryParse支持基本数据类型转换
   2. 批量读取顺序与输入数组顺序一致
   3. 缺失的键对应位置返回RedisValue.Null
*/

6. 应用场景：实战演练场

6.1 会话存储（Session Storage）

// 存储用户会话
string sessionId = Guid.NewGuid().ToString();
db.StringSet($"session:{sessionId}", JsonConvert.SerializeObject(userData), 
            TimeSpan.FromHours(2));

// 读取会话
var sessionData = JsonConvert.DeserializeObject<UserSession>(
    db.StringGet($"session:{sessionId}"));

6.2 API限流器

// 简易请求计数器
string apiKey = "API:13800138000";
long requestCount = db.StringIncrement(apiKey);
if (requestCount == 1) {
    db.KeyExpire(apiKey, TimeSpan.FromMinutes(1));
}

/* 注释说明：
   StringIncrement是原子操作
   适用于分布式环境下的计数场景
*/

7. 技术优缺点分析

7.1 优势亮点

  • 闪电速度：内存操作，读取速度可达10万+/秒
  • 简单直观：类似Dictionary的使用方式
  • 原子操作：支持INCR/DECR等线程安全操作
  • 灵活过期：支持精确到毫秒的TTL设置

7.2 局限注意

  • 值大小限制：单个Value最大512MB（实际建议<1MB）
  • 无结构存储：复杂数据需要自行序列化
  • 持久化风险：RDB快照可能丢失最新数据

8. 注意事项：避坑指南

  1. 连接泄漏：务必复用ConnectionMultiplexer实例
  2. 序列化陷阱：二进制数据需Base64编码
  3. 超时设置：合理配置SyncTimeout（默认5秒）
  4. 键命名规范：避免使用特殊字符（如空格、换行符）
  5. 内存监控：定期检查内存使用量，防止OOM

9. 总结：选择的艺术

通过StackExchange.Redis操作Redis字符串就像使用瑞士军刀处理日常任务——简单但功能强大。对于需要快速存取、临时存储或计数器的场景，字符串类型是最佳选择。但对于需要复杂查询或关系型数据，建议结合其他数据结构（如Hash、SortedSet）使用。