redis有5種對(duì)外公開的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)蜜宪，它們分別是string（字符串）豹储、hash（哈希）桃漾、list（列表）坏匪、set（集合）、zset（有序集合）撬统，實(shí)際上每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都有多種內(nèi)部編碼實(shí)現(xiàn)适滓，這樣redis就會(huì)在合適的場(chǎng)景選擇合適的內(nèi)部編碼。
可以用type key命令查詢數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)恋追，用object encoding key命令查詢內(nèi)部編碼凭迹。
redis這樣設(shè)計(jì)有兩個(gè)好處：
- ，可以改進(jìn)內(nèi)部編碼苦囱，而對(duì)外的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和命令沒有影響蕊苗，這樣一旦開發(fā)出更優(yōu)秀的內(nèi)部編碼，無需改動(dòng)外部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和命令沿彭，符合開閉原則
- 多種內(nèi)部編碼實(shí)現(xiàn)可以在不同場(chǎng)景下發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)
string
string是redis最基礎(chǔ)朽砰、最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，首先所有key都是string類型喉刘，而且其他幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是在字符串類型基礎(chǔ)上構(gòu)建的瞧柔，字符串類型的值實(shí)際可以是字符串（簡(jiǎn)單的字符串、復(fù)雜的字符串（例如JSON睦裳、XML））造锅、數(shù)字（整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)）廉邑，甚至是二進(jìn)制（圖片哥蔚、音頻、視頻）蛛蒙，但是值最大不能超過512MB
內(nèi)部編碼
字符串類型的內(nèi)部編碼有3種：
- int：8個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)整型
- embstr：小于等于39個(gè)字節(jié)的字符串
- raw：大于39個(gè)字節(jié)的字符串
應(yīng)用場(chǎng)景
string是redis最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)糙箍，除了提供最基礎(chǔ)的應(yīng)用場(chǎng)景——緩存之外，還可以利用string的內(nèi)部編碼int進(jìn)行計(jì)數(shù)牵祟，例如記錄文章的點(diǎn)贊數(shù)閱讀量等深夯。
優(yōu)化
hash
在Redis中，哈希類型是指鍵值本身又是一個(gè)鍵值對(duì)結(jié)構(gòu)，形如key={{field1咕晋，value1}雹拄，...{fieldN，valueN}}
內(nèi)部編碼
ziplist（壓縮列表）：當(dāng)哈希類型元素個(gè)數(shù)小于hash-max-ziplist-entries配置（默認(rèn)512個(gè)）掌呜、同時(shí)所有值都小于hash-max-ziplist-value配置（默認(rèn)64字節(jié)）時(shí)滓玖，Redis會(huì)使用ziplist作為哈希的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，ziplist使用更加緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多個(gè)元素的連續(xù)存儲(chǔ)质蕉，所以在節(jié)省內(nèi)存方面比hashtable更加優(yōu)秀呢撞。
hashtable（哈希表）：當(dāng)哈希類型無法滿足ziplist的條件時(shí)，Redis會(huì)使用hashtable作為哈希的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)饰剥，因?yàn)榇藭r(shí)ziplist的讀寫效率會(huì)下降，而hashtable的讀寫時(shí)間復(fù)雜度為O（1）摧阅。
應(yīng)用場(chǎng)景
相比于使用字符串序列化緩存信息汰蓉，哈希類型變得更加直觀，并且在更新操作上會(huì)更加便捷棒卷。所以一般需要頻繁部分更新的緩存信息采用hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)顾孽。
優(yōu)化
list
列表（list）類型是用來存儲(chǔ)多個(gè)有序的字符串，比规，列表中的每個(gè)字符串稱為元素（element）若厚，一個(gè)列表最多可以存儲(chǔ)個(gè)元素。在Redis中蜒什，可以對(duì)列表兩端插入（push）和彈出（pop）测秸，還可以獲取指定范圍的元素列表、獲取指定索引下標(biāo)的元素等灾常。列表是一種比較靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)霎冯，可以充當(dāng)棧和隊(duì)列的角色。
列表類型有兩個(gè)特點(diǎn)：
- 列表中的元素是有序的沈撞，這就意味著可以通過索引下標(biāo)獲取某個(gè)元素或者某個(gè)范圍內(nèi)的元素列表。
- 列表中的元素可以是重復(fù)的雕什。
內(nèi)部編碼
- ziplist（壓縮列表）：當(dāng)列表的元素個(gè)數(shù)小于list-max-ziplist-entries配置（默認(rèn)512個(gè)）缠俺，同時(shí)列表中每個(gè)元素的值都小于list-max-ziplist-value配置時(shí)（默認(rèn)64字節(jié)），Redis會(huì)選用ziplist來作為列表的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)來減少內(nèi)存的使用贷岸。
- linkedlist（鏈表）：當(dāng)列表類型無法滿足ziplist的條件時(shí)壹士，Redis會(huì)使用linkedlist作為列表的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用場(chǎng)景
- 消息隊(duì)列
Redis的lpush+brpop命令組合即可實(shí)現(xiàn)阻塞隊(duì)列偿警，生產(chǎn)者客戶端使用lrpush從列表左側(cè)插入元素墓卦，多個(gè)消費(fèi)者客戶端使用brpop命令阻塞式的“搶”列表尾部的元素，多個(gè)客戶端保證了消費(fèi)的負(fù)載均衡和高可用性户敬。
set
集合（set）類型也是用來保存多個(gè)的字符串元素落剪，但和列表類型不一樣的是睁本，集合中不允許有重復(fù)元素，并且集合中的元素是無序的忠怖，不能通過索引下標(biāo)獲取元素呢堰。，一個(gè)集合最多可以存儲(chǔ)個(gè)元素凡泣。Redis除了支持集合內(nèi)的增刪改查枉疼，同時(shí)還支持多個(gè)集合取交集、并集鞋拟、差集
內(nèi)部編碼
- intset（整數(shù)集合）：當(dāng)集合中的元素都是整數(shù)且元素個(gè)數(shù)小于set-max-intset-entries配置（默認(rèn)512個(gè)）時(shí)骂维，Redis會(huì)選用intset來作為集合的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，從而減少內(nèi)存的使用贺纲。
- hashtable（哈希表）：當(dāng)集合類型無法滿足intset的條件時(shí)航闺，Redis會(huì)使用hashtable作為集合的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用場(chǎng)景
集合類型比較典型的使用場(chǎng)景是標(biāo)簽（tag）猴誊。例如一個(gè)用戶可能對(duì)娛樂潦刃、體育比較感興趣，另一個(gè)用戶可能對(duì)歷史懈叹、新聞比較感興趣乖杠，這些興趣點(diǎn)就是標(biāo)簽。有了這些數(shù)據(jù)就可以得到喜歡同一個(gè)標(biāo)簽的人澄成，以及用戶的共同喜好的標(biāo)簽胧洒，這些數(shù)據(jù)對(duì)于用戶體驗(yàn)以及增強(qiáng)用戶黏度比較重要。例如一個(gè)電子商務(wù)的網(wǎng)站會(huì)對(duì)不同標(biāo)簽的用戶做不同類型的推薦墨状，比如對(duì)數(shù)碼產(chǎn)品比較感興趣的人略荡，在各個(gè)頁面或者通過郵件的形式給他們推薦最新的數(shù)碼產(chǎn)品，通常會(huì)為網(wǎng)站帶來更多的利益歉胶。
優(yōu)化
zset
有序集合它保留了集合不能有重復(fù)成員的特性汛兜，但不同的是，有序集合中的元素可以排序通今。但是它和list列表使用索引下標(biāo)作為排序依據(jù)不同的是粥谬，它給每個(gè)元素設(shè)置一個(gè)分?jǐn)?shù)（score）作為排序的依據(jù)。有序集合提供了獲取指定分?jǐn)?shù)和元素范圍查詢辫塌、計(jì)算成員排名等功能漏策，合理的利用有序集合，能幫助我們?cè)趯?shí)際開發(fā)中解決很多問題臼氨。
內(nèi)部編碼
- ziplist（壓縮列表）：當(dāng)有序集合的元素個(gè)數(shù)小于zset-max-ziplist-entries配置（默認(rèn)128個(gè)）掺喻，同時(shí)每個(gè)元素的值都小于zset-max-ziplist-value配置（默認(rèn)64字節(jié)）時(shí)，Redis會(huì)用ziplist來作為有序集合的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，ziplist可以有效減少內(nèi)存的使用感耙。
- skiplist（跳躍表）：當(dāng)ziplist條件不滿足時(shí)褂乍，有序集合會(huì)使用skiplist作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榇藭r(shí)ziplist的讀寫效率會(huì)下降即硼。
應(yīng)用場(chǎng)景
有序集合比較典型的使用場(chǎng)景就是排行榜系統(tǒng)逃片。例如視頻網(wǎng)站需要對(duì)用戶上傳的視頻做排行榜，榜單的維度可能是多個(gè)方面的：按照時(shí)間只酥、按照播放數(shù)量褥实、按照獲得的贊數(shù)。
參考文獻(xiàn)：
《Redis開發(fā)與運(yùn)維》——付磊
