Redis数据类型和使用场景

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1、String---字符串

字符串类型是redis最基础的数据结构,首先键是字符串类型,而且其他几种结构都是在字符串类型基础上构建的,所以字符串类型能为其他四种数据结构的学习尊定基础。

字符串类型实际上可以是字符串(简单的字符串、复杂的字符串(xml、json)、数字(整数、浮点数)、二进制(图片、音频、视频)),但最大不能超过512M。

使用场景:

缓存功能字符串最经典的使用场景,redis最为缓存层,Mysql作为储存层,绝大部分请求数据都是redis中获取,由于redis具有支撑高并发特性,所以缓存通常能起到加速读写和降低 后端压力的作用。(redis为何具备支撑高并发的特性,下次文章讲解)。

计数器:许多运用都会使用redis作为计数的基础工具,他可以实现快速计数、查询缓存的功能,同时数据可以一步落地到其他的数据源。如:视频播放数系统就是使用redis作为视频播放数计数的基础组件。

共享session:出于负载均衡的考虑,分布式服务会将用户信息的访问均衡到不同服务器上,用户刷新一次访问可能会需要重新登录,为避免这个问题可以用redis将用户session集中管理,在这种模式下只要保证redis的高可用和扩展性的,每次获取用户更新或查询登录信息都直接从redis中集中获取。

限速:处于安全考虑,每次进行登录时让用户输入手机验证码,为了短信接口不被频繁访问,会限制用户每分钟获取验证码的频率。

相关命令

SET key value    设置key=value
GET key 获得键key对应的值
GETSET key value 设置键的字符串值,并返回旧值
MGET key1 [key2 ...] 得到所有的给定键的值
SETNX key value 设置键的值,只有当该键不存在


2、hash类型

Hash是一个String类型的field和value之间的映射表,即redis的hash数据类型key(hash表名称)对应的value实际的内部存储结构为一个HashMap,因此Hash特别适合存储对象。相当于把一个对象的每个属相存储为String类型,将整个对象存储在hash类型中会占用更少内存。

Redis数据类型和使用场景


当前HashMap的实现有两种方式:当HashMap的成员比较少时Redis为了节省内存会采用类似一维数组的方式来紧凑存储,而不会采用真正的HashMap结构,这时对应的value的redisObject的encoding为zipmap,当成员数量增大时会自动转成真正的Hashmap,此时encoding为ht.

  • 应用场景
    用一个对象来存储用户信息,商品信息,订单信息等等。

  • 常用命令

  1. hset --- 设置key对应的hashMap中的field的value

  2. hget --- 获取key对应的hashMap中的filed的value

192.168.2.129:6379> hset myhash name zhangsan
(integer) 1
192.168.2.129:6379> hset myhash age 20
(integer) 1
192.168.2.129:6379> hget myhash name
"zhangsan"
192.168.2.129:6379> hget myhash age
"20"
192.168.2.129:6379>
  1. hgetall --- 获取key对应的HashMap中的所有field的value

192.168.2.129:6379> hgetall myhash
1) "name"
2) "zhangsan"
3) "age"
4) "20"
192.168.2.129:6379>


3、list类型

redis的list类型其实就是每个元素都是String类型的双向链表。我们可以从链表的头部和尾部添加或者删除元素。这样的List既可以作为栈,也可以作为队列使用。

列表类型是用来储存多个有序的字符串,列表中的每个字符串成为元素(element),一个列表最多可以储存2的32次方-1个元素,在redis中,可以队列表两端插入(pubsh)和弹出(pop),还可以获取指定范围的元素列表、获取指定索引下表的元素等,列表是一种比较灵活的数据结构,它可以充当栈和队列的角色,在实际开发中有很多应用场景。

Redis数据类型和使用场景

  • 应用场景
    如好友队列,粉丝队列,消息队列,最新消息排行等

    消息队列: redis的lpush+brpop命令组合即可实现阻塞队列,生产者客户端是用lupsh从列表左侧插入元素,多个消费者客户端使用brpop命令阻塞时的“抢”列表尾部的元素,多个客户端保证了消费的负载均衡和高可用性消息队列:redis的lpush+brpop命令组合即可实现阻塞队列,生产者客户端是用lupsh从列表左侧插入元素,多个消费者客户端使用brpop命令阻塞时的“抢”列表尾部的元素,多个客户端保证了消费的负载均衡和高可用性。

    文章列表:每个用户都有属于自己的文章列表,现在需要分页展示文章列表,此时可以考虑使用列表,列表不但有序,同时支持按照索引范围获取元素。

  • 常用命令

  1. lpush --- 在key对应的list的头部添加一个元素

  2. lrange --- 获取key对应的list的指定下标范围的元素,-1表示获取所有元素。

  3. lpop --- 从key对应的list的尾部删除一个元素,并返回该元素。

192.168.2.129:6379> lpush newlist news1 news2 news3
(integer) 3
192.168.2.129:6379> lrange newlist 0 -1
1) "news3"
2) "news2"
3) "news1"
192.168.2.129:6379> lpop newlist
"news3"
192.168.2.129:6379> lrange newlist 0 -1
1) "news2"
2) "news1"
192.168.2.129:6379>

使用列表技巧:

  • lpush+lpop=Stack(栈)

  • lpush+rpop=Queue(队列)

  • lpush+ltrim=Capped Collection(有限集合)

  • lpush+brpop=Message Queue(消息队列)


4、Set集合

集合类型也是用来保存多个字符串的元素,但和列表不同的是集合中不允许有重复的元素,并且集合中的元素是无序的,不能通过索引下标获取元素,redis除了支持集合内的增删改查,同时还支持多个集合取交集、并集、差集,并合理的使用好集合类型,能在实际开发中解决很多实际问题。

  • 使用场景
    集合有取交集、并集、差集等操作,因此可以求共同好友、共同兴趣、分类标签等。

  • 其他

    sadd=tagging(标签)

    spop/srandmember=random item(生成随机数,比如抽奖)

    sadd+sinter=social Graph(社交需求)


  • 常用命令

  1. sadd --- 在key对应的set中添加一个元素

  2. smembers --- 获取key对应的set的所有元素

  3. spop --- 随机返回并删除key对应的set中的一个元素

5、SortSet

有序集合和集合有着必然的联系,他保留了集合不能有重复成员的特性,但不同得是,有序集合中的元素是可以排序的,但是它和列表的使用索引下标作为排序依据不同的是,它给每个元素设置一个分数,作为排序的依据。

(有序集合中的元素不可以重复,但是score可以重复,就和一个班里的同学学号不能重复,但考试成绩可以相同)。

  • 使用场景:

    排行榜:有序集合经典使用场景。例如视频网站需要对用户上传的视频做排行榜,榜单维护可能是多方面:按照时间、按照播放量、按照获得的赞数等。


原文始发于微信公众号(keep求索):Redis数据类型和使用场景