Redis入门：5种基础数据类型详解

Redis所有的key（键）都是字符串。我们在谈基础数据结构时，讨论的是存储值的数据类型，主要包括常见的5种数据类型，分别是：String、List、Set、Zset、Hash

Redis数据结构简介

Redis基础文章非常多，关于基础数据结构类型，我推荐你先看下官方网站内容 (opens new window)，然后再看下面的小结

首先对redis来说，所有的key（键）都是字符串。我们在谈基础数据结构时，讨论的是存储值的数据类型，主要包括常见的5种数据类型，分别是：String、List、Set、Zset、Hash。

基础数据结构详解

内容其实比较简单，我觉得理解的重点在于这个结构怎么用，能够用来做什么？所以我在梳理时，围绕图例，命令，执行和场景来阐述。@pdai

String字符串

String是redis中最基本的数据类型，一个key对应一个value。

String类型是二进制安全的，意思是 redis 的 string 可以包含任何数据。如数字，字符串，jpg图片或者序列化的对象。

• 图例

下图是一个String类型的实例，其中键为hello，值为world

• 命令使用

• 命令执行

  127.0.0.1:6379> set hello world
  OK
  127.0.0.1:6379> get hello
  "world"
  127.0.0.1:6379> del hello
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> get hello
  (nil)
  127.0.0.1:6379> set counter 2
  OK
  127.0.0.1:6379> get counter
  "2"
  127.0.0.1:6379> incr counter
  (integer) 3
  127.0.0.1:6379> get counter
  "3"
  127.0.0.1:6379> incrby counter 100
  (integer) 103
  127.0.0.1:6379> get counter
  "103"
  127.0.0.1:6379> decr counter
  (integer) 102
  127.0.0.1:6379> get counter
  "102"
  

• 实战场景

  • 缓存： 经典使用场景，把常用信息，字符串，图片或者视频等信息放到redis中，redis作为缓存层，mysql做持久化层，降低mysql的读写压力。
  • 计数器：redis是单线程模型，一个命令执行完才会执行下一个，同时数据可以一步落地到其他的数据源。
  • session：常见方案spring session + redis实现session共享，

List列表

Redis中的List其实就是链表（Redis用双端链表实现List）。

使用List结构，我们可以轻松地实现最新消息排队功能（比如新浪微博的TimeLine）。List的另一个应用就是消息队列，可以利用List的 PUSH 操作，将任务存放在List中，然后工作线程再用 POP 操作将任务取出进行执行。

• 图例

• 命令使用

• 使用列表的技巧
  • 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）

• 命令执行

  127.0.0.1:6379> lpush mylist 1 2 ll ls mem
  (integer) 5
  127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
  1) "mem"
  2) "ls"
  3) "ll"
  4) "2"
  5) "1"
  127.0.0.1:6379> lindex mylist -1
  "1"
  127.0.0.1:6379> lindex mylist 10        # index不在 mylist 的区间范围内
  (nil)
  

• 实战场景
  • 微博TimeLine: 有人发布微博，用lpush加入时间轴，展示新的列表信息。
  • 消息队列

Set集合

Redis 的 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。

Redis 中集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。

• 图例

• 命令使用

其它一些集合操作，请参考这里https://www.runoob.com/redis/redis-sets.html

• 命令执行

  127.0.0.1:6379> sadd myset hao hao1 xiaohao hao
  (integer) 3
  127.0.0.1:6379> smembers myset
  1) "xiaohao"
  2) "hao1"
  3) "hao"
  127.0.0.1:6379> sismember myset hao
  (integer) 1
  

• 实战场景

  • 标签（tag）,给用户添加标签，或者用户给消息添加标签，这样有同一标签或者类似标签的可以给推荐关注的事或者关注的人。
  • 点赞，或点踩，收藏等，可以放到set中实现

Hash散列

Redis hash 是一个 string 类型的 field（字段） 和 value（值） 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。

• 图例

• 命令使用

• 命令执行

  127.0.0.1:6379> hset user name1 hao
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> hset user email1 [email protected]
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> hgetall user
  1) "name1"
  2) "hao"
  3) "email1"
  4) "[email protected]"
  127.0.0.1:6379> hget user user
  (nil)
  127.0.0.1:6379> hget user name1
  "hao"
  127.0.0.1:6379> hset user name2 xiaohao
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> hset user email2 [email protected]
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> hgetall user
  1) "name1"
  2) "hao"
  3) "email1"
  4) "[email protected]"
  5) "name2"
  6) "xiaohao"
  7) "email2"
  8) "[email protected]"
  

• 实战场景

  • 缓存： 能直观，相比string更节省空间，的维护缓存信息，如用户信息，视频信息等。

Zset有序集合

Redis 有序集合和集合一样也是 string 类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个 double 类型的分数。redis 正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

有序集合的成员是唯一的, 但分数(score)却可以重复。有序集合是通过两种数据结构实现：

1. 压缩列表(ziplist): ziplist是为了提高存储效率而设计的一种特殊编码的双向链表。它可以存储字符串或者整数，存储整数时是采用整数的二进制而不是字符串形式存储。它能在O(1)的时间复杂度下完成list两端的push和pop操作。但是因为每次操作都需要重新分配ziplist的内存，所以实际复杂度和ziplist的内存使用量相关
2. 跳跃表（zSkiplist): 跳跃表的性能可以保证在查找，删除，添加等操作的时候在对数期望时间内完成，这个性能是可以和平衡树来相比较的，而且在实现方面比平衡树要优雅，这是采用跳跃表的主要原因。跳跃表的复杂度是O(log(n))。

• 图例

• 命令使用

更多命令请参考这里 https://www.runoob.com/redis/redis-sorted-sets.html

• 命令执行

  127.0.0.1:6379> zadd myscoreset 100 hao 90 xiaohao
  (integer) 2
  127.0.0.1:6379> ZRANGE myscoreset 0 -1
  1) "xiaohao"
  2) "hao"
  127.0.0.1:6379> ZSCORE myscoreset hao
  "100"
  

• 实战场景

  • 排行榜：有序集合经典使用场景。例如小说视频等网站需要对用户上传的小说视频做排行榜，榜单可以按照用户关注数，更新时间，字数等打分，做排行。

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