Redis的五种基本数据类型以及使用场景

Redis目前支持九种数据类型，包括五种基本数据类型和四种特殊的数据类型，这篇文章主要详细介绍五种基本的数据类型String，Hash，List，Set，ZSet的使用场景，操作命令只对String做简单的示例，更多具体命令内容可以直接参考Redis命令文档 下图对Redis的数据结构做了一个简单的归纳 注意Redis是key-Value键值对数据结构，下图存储格式统一省略了key，例如String，添加Key则为Map

String应该是目前使用最频繁的数据结构，它可以存储几乎不超过512M大小的所有类型的字符串，例如说Json对象、二进制或者Base64编码之后的图片，String的key和value的大小上限均为512，我们存储Key时，在能辨别业务对象的同事，需要尽可能的小，避免占用太大的内存空间

存储格式：Map 使用场景：

接下来我们一起使用Redis命令来操作一下吧，在此之前需要先安装Linux环境的Redis

RedisDesktopManager界面

Redis中列表（list）类型是用来存储多个有序、可重复的字符串，列表中的每个字符串成为元素（element），一个列表最多可以存储2^32 - 1个元素。在Redis中，可以对列表两端插入（push）和弹出（pop），还可以获取指定范围的元素列表、获取指定索引下标的元素等。列表是一种比较灵活的数据结构，可以充当栈和队列的角色，在实际开发中有很多应用场景

存储格式：Map 使用场景：

消息队列 Redis的lpush + brpop命令组合即可实现阻塞队列，生产者客户端使用lpush从列表左侧插入元素，多个消费者客户端使用brpop命令阻塞式的争抢列表尾部的元素

最新列表 list类型的lpush命令和lrange命令能实现最新列表的功能，每次通过lpush命令往列表里插入新的元素，然后通过lrange命令读取最新的元素列表，如朋友圈的点赞列表、评论列表。

但是，并不是所有的最新列表都能用list类型实现，因为对于频繁更新的列表，list类型的分页可能导致列表元素重复或漏掉，举个例子，当前列表里由表头到表尾依次有（E，D，C，B，A）五个元素，每页获取3个元素，用户第一次获取到（E，D，C）三个元素，然后表头新增了一个元素F，列表变成了（F，E，D，C，B，A），此时用户取第二页拿到（C，B，A），元素C重复了。只有不需要分页（比如每次都只取列表的前5个元素）或者更新频率低（比如每天凌晨更新一次）的列表才适合用list类型实现。对于需要分页并且会频繁更新的列表，需用使用有序集合sorted set类型实现。另外，需要通过时间范围查找的最新列表，list类型也实现不了，也需要通过有序集合sorted set类型实现，如以成交时间范围作为条件来查询的订单列表。之后在介绍有序集合sorted set类型的应用场景时会详细介绍sorted set类型如何实现最新列表

排行榜

list类型的lrange命令可以分页查看队列中的数据。可将每隔一段时间计算一次的排行榜存储在list类型中，如京东每日的手机销量排行、学校每次月考学生的成绩排名、斗鱼年终盛典主播排名等，下图是酷狗音乐“K歌擂台赛”的昨日打擂金曲排行榜，每日计算一次，存储在list类型中，接口访问时，通过page和size分页获取打擂金曲。

但是，并不是所有的排行榜都能用list类型实现，只有定时计算的排行榜才适合使用list类型存储，与定时计算的排行榜相对应的是实时计算的排行榜，list类型不能支持实时计算的排行榜，之后在介绍有序集合sorted set的应用场景时会详细介绍实时计算的排行榜的实现。

底层数据结构是由哈希表实现，一个存储空间保存多个健值对数据，对一系列存储的数据进行编组，方便管理，典型应用存储对象信息。string类型也可以实现存对象，对这个对象进行json序列化，然后取的时候再进行反序列化，但是，每次修改的时候只能整体修改，不能单个修改某个属性，且必须有实体类型的支撑。序列化和反序列化也需要消耗服务器性能

存储格式：Map 使用场景： 缓存频繁修改的对象 hash类型的(key, field, value)的结构与对象的(对象id, 属性, 值)的结构相似，也可以用来存储对象。 在介绍string类型的应用场景时有所介绍，string + json也是存储对象的一种方式，那么存储对象时，到底用string + json还是用hash呢？ 两种存储方式的对比如下表所示： 对象的某个属性需要频繁修改时，不适合用string+json，因为它不够灵活，每次修改都需要重新将整个对象序列化并赋值，如果使用hash类型，则可以针对某个属性单独修改，没有序列化，也不需要修改整个对象。比如，商品的价格、销量、关注数、评价数等可能经常发生变化的属性，就适合存储在hash类型里。 不常变化的属性存储在hash类型里也没有问题，比如商品名称、商品描述、上市日期等。但是，当对象的某个属性不是基本类型或字符串时，使用hash类型就必须手动进行复杂序列化，比如，商品的标签是一个标签对象的列表，商品可领取的优惠券是一个优惠券对象的列表（如下图所示）等，即使以coupons（优惠券）作为field，value想存储优惠券对象列表也还是要使用json来序列化，这样的话序列化工作就太繁琐了，不如直接用string + json的方式存储商品信息来的简单 综上，一般对象用string + json存储，对象中某些频繁变化的属性抽出来用hash存储。

Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。

存储格式：Map 使用场景：

redis的有序集合与集合一样也是String类型元素的集合，不允许有重复的元素，每一个元素都会关联一个double类型的分数（Score），redis正是通过分数来为集合中的成员进行排序，有序集合中的成员是唯一的，但是分数可以重复，集合是通过哈希表实现的，集合中的最大元素是2的32次方减1。它类似于Java中的sortset和hashmap的结合体，但是在redis中是通过两种底层数据结构实现的。一种是ziplist压缩列表，另一种就是redis中最经典的数据结构skipList跳跃表。 存储格式：Map 使用场景：排行榜、热搜榜