Redis五大常用数据类型以及使用场景

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Redis 数据存储格式

1）.介绍 ：string类型是二进制安全的。

虽然 Redis 是用 C 语言写的，但是 Redis 并没有使用 C 的字符串表示，而是自己构建了一种简单动态字符串。（simple dynamic string，SDS）。相比于 C 的原生字符串，Redis 的 SDS 不光可以保存文本数据还可以保存二进制数据，并且获取字符串长度复杂度为 O(1)（C 字符串为 O(N)）,除此之外,Redis 的 SDS API 是安全的，不会造成缓冲区溢出。

Redis的string可以包含任何数据，比如jpg图片(生成二进制)或者序列化的对象。一个存储空间保存一个数据一个string的value最大只能存512M大小的内容。String的数据结构为简单动态字符串。是可以修改的字符串,内部结构实现上类似于Java的ArrayList,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。

2） .常用命令:  set,get,strlen,exists,dect,incr,setex 等等。

3）.应用场景 ：一般常用在需要计数的场景，比如用户的访问次数、热点文章的点赞转发数量等等。

下面我们简单看看它的使用！

普通字符串的基本操作：

批量设置 :

计数器（字符串的内容为整数的时候可以使用）：

过期：

1).介绍 ：list 即是 链表。链表是一种非常常见的数据结构，特点是易于数据元素的插入和删除并且且可以灵活调整链表长度，但是链表的随机访问困难。一个存储空间保存多个数据，且通过数据可以体现进入顺序

许多高级编程语言都内置了链表的实现比如 Java 中的 LinkedList，但是 C 语言并没有实现链表，所以 Redis 实现了自己的链表数据结构。Redis 的 list 的实现为一个 双向链表，即可以支持反向查找和遍历，更方便操作，不过带来了部分额外的内存开销。

2).常用命令:  rpush,lpop,lpush,rpop,lrange、llen 等。

3).应用场景:  发布与订阅或者说消息队列、慢查询。

下面我们简单看看它的使用！

通过 rpush/lpop 实现队列：

通过 rpush/rpop 实现栈：

通过 lrange 查看对应下标范围的列表元素：

通过 lrange 命令，你可以基于 list 实现分页查询，性能非常高！

通过 llen 查看链表长度：

1).介绍 ：hash 类似于 JDK1.8 前的 HashMap，内部实现也差不多(数组 + 链表)。不过，Redis 的 hash 做了更多优化。另外，hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，特别适合用于存储对象，后续操作的时候，你可以直接仅仅修改这个对象中的某个字段的值。 比如我们可以 使用hash 数据结构来存储用户信息，商品信息等等。

对象类数据的存储如果具有较为频繁的更新需求，操作会显得笨重，存容易，改麻烦。 为了区别与Redis中的键值对的称呼，hash中的键成为field，而key特征Redis的键

hash类型数据操作的注意事项 hash类型下的value只能存储字符串，不允许存储其他类型数据，不存在嵌套现象。如果数据未获取到，对应的值为(nil)

每个hash可以存储232-1个键值对

hash类型十分贴近对象的数据存储形式，并且可以灵活添加删除对象属性。但hash设计不是为了存储大量对象的，切记不可滥用，更不可以将hash作为对象列表使用hgetall操作可以获取全部属性，如果内部fiekd过多，遍历整体数据效率就会很低，有可能成为数据访问瓶颈。

2).常用命令：  hset,hmset,hexists,hget,hgetall,hkeys,hvals 等。

3).应用场景:  系统中对象数据的存储。电商网站购物车的设计与实现。

下面我们简单看看它的使用！

1).介绍 ：  set 类似于 Java 中的 HashSet 。Redis 中的 set 类型是一种无序集合，集合中的元素没有先后顺序。当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set 是一个很好的选择，并且 set 提供了判断某个成员是否在一个 set 集合内的重要接口，这个也是 list 所不能提供的。可以基于 set 轻易实现交集、并集、差集的操作。比如：你可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中，将其所有粉丝存在一个集合。Redis 可以非常方便的实现如共同关注、共同粉丝、共同喜好等功能。这个过程也就是求交集的过程。

Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能,特殊之处在于set是可以自动排重的。还有就是提供了判断是否包含此元素，和java里的功能很相像。Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表,所以添加,删除,查找的复杂度都是0(1)。

set的数据结构是dic字典，字典使用hash表实现的，Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap ,只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样，它的内部也使用hash结构，所有的value都指向同一个内部值。

2).常用命令：  sadd,spop,smembers,sismember,scard,sinterstore,sunion 等。

3).应用场景:  需要存放的数据不能重复以及需要获取多个数据源交集和并集等场景,共同喜爱，共同粉丝等场景

下面我们简单看看它的使用！

1).介绍：  和 set 相比，sorted set 增加了一个权重参数 score，使得集合中的元素能够按 score 进行有序排列，还可以通过 score 的范围来获取元素的列表。有点像是 Java 中 HashMap 和 TreeSet 的结合体。

所以你也可以很快的根据评分( score )或者次序( position )来获取一个范围的元素。访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

sorted set底层使用了两个数据结构:

(1) hash , hash的作用就是关联元素value和权重score ,保障元素value的唯一性,可以通过元素value找到相应的score值。

(2)跳跃表,跳跃表的目的在于给元素value排序,根据score的范围获取元素列表。

2).常用命令：  zadd,zcard,zscore,zrange,zrevrange,zrem 等。

3).应用场景：  需要对数据根据某个权重进行排序的场景。比如在直播系统中，实时排行信息包含直播间在线用户列表，各种礼物排行榜，弹幕消息（可以理解为按消息维度的消息排行榜）等信息。会员短期体验之过期失效

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