场景名称

高并发电商平台缓存加速系统（Redis实践）

企业背景

某电商公司（类似 Alibaba / JD.com）在大促（双11）期间遇到以下问题：

商品详情页访问量暴涨（QPS 上万）
数据库（MySQL）压力过大，响应变慢
热门商品频繁被查询（典型读多写少）
用户体验下降（页面加载慢）

企业决定引入 Redis（阿里云RDS for Redis）作为缓存层

实验目标

理解 Redis 在企业中的作用（缓存 / 限流 / 会话）
掌握 RDS for Redis 的创建与连接
实现：
缓存加速（核心）
数据库减压
对比：
有缓存 vs 无缓存的性能差异

实验基于：

ECS（应用服务器）
RDS MySQL（数据库）
RDS for Redis（缓存）
VPC（内网通信）

核心技术：Redis

一、实验总体目标

实现一个电商接口：

👉 查询商品信息时

先查 Redis
没有再查 MySQL
并写入 Redis

最终效果：
访问速度明显提升 + 数据库压力下降

二、实验拓扑

浏览器
   ↓
ECS（Flask应用）
   ↓
Redis（先查缓存）
   ↓
MySQL（查真实数据）

三、步骤一：创建 RDS for Redis

进入阿里云控制台：

1. 创建实例

路径：

云数据库 Redis版 → 创建实例

配置建议：

地域：和 ECS 一致
网络类型：VPC（必须）
版本：Redis 5.0 或 6.0
架构：主从版
实例规格：最小即可

2. 设置白名单

进入 Redis 实例：

白名单设置 → 添加 ECS 内网IP

例如：

192.168.0.10

👉 不设置会连接失败（重点报错点）

3. 获取连接信息

记录：

内网地址：r-xxxx.redis.rds.aliyuncs.com
端口：6379
密码：创建时设置

四、步骤二：准备 MySQL 数据

进入你的 RDS MySQL

1. 创建数据库

CREATE DATABASE shop;

2. 创建商品表

CREATE TABLE product (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(100),
    price DECIMAL(10,2),
    stock INT,
    description TEXT
);

3. 插入数据

INSERT INTO product (name, price, stock, description)
VALUES 
('iPhone 15', 5999, 100, 'Apple smartphone'),
('Huawei Mate 60', 4999, 200, 'Huawei phone'),
('Xiaomi 14', 3999, 300, 'Xiaomi phone');

五、步骤三：在 ECS 上部署应用

1. 登录 ECS

ssh root@你的公网IP

2. 安装环境

yum install -y python3
pip3 install flask redis pymysql

3. 创建项目文件

mkdir redis-demo
cd redis-demo
vim app.py

4. 写入完整代码（核心！）

from flask import Flask, jsonify
import redis
import pymysql
import json
import time

app = Flask(__name__)

# Redis连接
r = redis.Redis(
    host='你的Redis内网地址',
    port=6379,
    password='你的密码',
    decode_responses=True
)

# MySQL连接
db = pymysql.connect(
    host='你的MySQL地址',
    user='用户名',
    password='密码',
    database='shop'
)

@app.route('/product/<int:pid>')
def get_product(pid):
    key = f"product:{pid}"

    # 1. 查Redis
    data = r.get(key)

    if data:
        return jsonify({
            "source": "redis",
            "data": json.loads(data)
        })

    # 2. 查MySQL
    cursor = db.cursor()
    cursor.execute("SELECT * FROM product WHERE id=%s", (pid,))
    result = cursor.fetchone()

    if not result:
        return "Not Found"

    product = {
        "id": result[0],
        "name": result[1],
        "price": float(result[2]),
        "stock": result[3],
        "desc": result[4]
    }

    # 模拟数据库慢查询
    time.sleep(1)

    # 3. 写入Redis（缓存60秒）
    r.setex(key, 60, json.dumps(product))

    return jsonify({
        "source": "mysql",
        "data": product
    })

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

5. 启动服务

python3 app.py

6. 开放端口（安全组）

放行：

TCP 5000

六、步骤四：测试效果（重点实验）

浏览器访问：

http://ECS公网IP:5000/product/1

第一次访问（预期）

{
  "source": "mysql",
  "data": {...}
}

👉 因为 Redis 还没数据

第二次访问（关键）

{
  "source": "redis",
  "data": {...}
}

👉 命中缓存！

七、性能对比实验（必须做）

方法一：手动测试

连续刷新页面：

第一次：明显慢（1秒）
后续：几乎秒开

方法二：压测（推荐）

安装工具：

yum install -y httpd-tools

测试：

ab -n 100 -c 10 http://你的IP:5000/product/1

对比：

场景	响应时间
无Redis	慢
有Redis	快

八、缓存一致性实验

修改数据库

UPDATE product SET price = 2999 WHERE id = 1;

再访问接口

👉 你会发现：

Redis 还是旧数据！

解决方法

方法1：删除缓存

r.delete("product:1")

方法2：等待过期（TTL）

60秒后自动更新

九、常见报错

1. Redis连接失败

👉 原因：没加白名单

2. 超时

👉 VPC不一致

3. 访问不了接口

👉 安全组没开5000端口

RDS for Redis 实验