redis 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類(lèi)型

Sting類(lèi)型 :

Redis 的字符串是動(dòng)態(tài)字符串，是可以修改的字符串芍耘，內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上類(lèi)似于 Java 的 ArrayList，采用預(yù)分配冗余空間的方式來(lái)減少內(nèi)存的頻繁分配斋竞，如圖中所示，內(nèi)部為當(dāng)前字符串實(shí)際分配的空間 capacity 一般要高于實(shí)際字符串長(zhǎng)度 len秃殉。當(dāng)字符串長(zhǎng)度小于 1M 時(shí)，擴(kuò)容都是加倍現(xiàn)有的空間复濒，如果超過(guò) 1M脖卖，擴(kuò)容時(shí)一次只會(huì)多擴(kuò) 1M 的空間。需要注意的是字符串最大長(zhǎng)度為 512M畦木。

操作命令：

set key value

get key

exists key

del key

批量設(shè)置

mset key1 value1 key2 value2 key3 value3

mget key1 key2 key3

過(guò)期設(shè)置

expire key1 5 5秒后過(guò)期

setex key 5 value? #5s 后過(guò)期砸泛，等價(jià)于 set+expire

setnx key value 沒(méi)有key 返回1設(shè)置成功，key已存在 返回0

計(jì)數(shù)

incr key? # 將key對(duì)應(yīng)的value值 遞增加1 ，遞增若超過(guò)最大數(shù)值則報(bào)錯(cuò)? （incrby age 5 按5遞增）

list類(lèi)型 :

Redis 的列表相當(dāng)于 Java 語(yǔ)言里面的 LinkedList，注意它是鏈表而不是數(shù)組琢融。這意味著 list 的插入和刪除操作非常快，時(shí)間復(fù)雜度為 O(1)纳令，但是索引定位很慢挽荠，時(shí)間復(fù)雜度為 O(n)克胳，這點(diǎn)讓人非常意外。

當(dāng)列表彈出了最后一個(gè)元素之后圈匆，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)被刪除毯欣，內(nèi)存被回收。

操作命令：

rpush key? value1 value2 value3 存放元素 value1在最左邊

llen key? 查詢(xún)list長(zhǎng)度

lpop key? 從左邊取出對(duì)應(yīng)的key的值臭脓，取出就沒(méi)有了? （右邊進(jìn)左邊出：隊(duì)列 ）

rpop key? 從右邊取出對(duì)應(yīng)的key的值，取出就沒(méi)有了? （右邊進(jìn)右邊出：棧 ）

慢操作

lindex 相當(dāng)于 Java 鏈表的get(int index)方法腹忽，它需要對(duì)鏈表進(jìn)行遍歷来累，性能隨著參數(shù)index增大而變差,

index可以為負(fù)數(shù)，index=-1表示倒數(shù)第一個(gè)元素窘奏，同樣index=-2表示倒數(shù)第二個(gè)元素嘹锁。

lindex key 1 取出下標(biāo)為1，也就是放進(jìn)去的第二個(gè)元素? O(n) 慎用

lrange key 0 -1 # 獲取所有元素着裹，O(n) 慎用

ltrim key 1 -1 為了截取下標(biāo)為1 一直到最后? 若區(qū)間為負(fù)數(shù)則清空列表 ltrim key 1 0

快速列表

首先在列表元素較少的情況下會(huì)使用一塊連續(xù)的內(nèi)存存儲(chǔ)领猾，這個(gè)結(jié)構(gòu)是ziplist，也即是壓縮列表骇扇。它將所有的元素緊挨著一起存儲(chǔ)摔竿，分配的是一塊連續(xù)的內(nèi)存。當(dāng)數(shù)據(jù)量比較多的時(shí)候才會(huì)改成quicklist少孝。因?yàn)槠胀ǖ逆湵硇枰母郊又羔樋臻g太大继低，會(huì)比較浪費(fèi)空間，而且會(huì)加重內(nèi)存的碎片化稍走。比如這個(gè)列表里存的只是 int 類(lèi)型的數(shù)據(jù)袁翁，結(jié)構(gòu)上還需要兩個(gè)額外的指針 prev 和 next 。所以 Redis 將鏈表和 ziplist 結(jié)合起來(lái)組成了 quicklist婿脸。也就是將多個(gè) ziplist 使用雙向指針串起來(lái)使用粱胜。

hash (字典)：數(shù)組 + 鏈表二維結(jié)構(gòu) 值只能是字符串

Java 的 HashMap 在字典很大時(shí)，rehash 是個(gè)耗時(shí)的操作狐树，需要一次性全部 rehash焙压。Redis 為了高性能，不能堵塞服務(wù)抑钟，所以采用了漸進(jìn)式 rehash 策略冗恨。漸進(jìn)式 rehash 會(huì)在 rehash 的同時(shí)，保留新舊兩個(gè)hash結(jié)構(gòu)味赃，查詢(xún)時(shí)會(huì)同時(shí)查詢(xún)兩個(gè)hash結(jié)構(gòu)掀抹，然后在后續(xù)的定時(shí)任務(wù)中以及 hash 操作指令中，循序漸進(jìn)地將舊 hash 的內(nèi)容一點(diǎn)點(diǎn)遷移到新的 hash 結(jié)構(gòu)中心俗。當(dāng)搬遷完成了傲武，就會(huì)使用新的hash結(jié)構(gòu)取而代之蓉驹。

hash可以存儲(chǔ)一個(gè)結(jié)構(gòu)體部分字段數(shù)據(jù)，比如String類(lèi)型數(shù)據(jù)若一次序列化整個(gè)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量浪費(fèi)揪利。hash也有缺點(diǎn)存儲(chǔ)消耗大于單個(gè)字符串态兴。根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇 hash還是string來(lái)存儲(chǔ)

操作命令：

hset books java "think in java" # 命令行的字符串如果包含空格，要用引號(hào)括起來(lái)? 若是更新操作直接覆蓋

hget books java

hgetall books

批量 set

hmset books java "effective java" python "learning python" golang "modern golang programming"

計(jì)數(shù)

hincrby user-laoqian age 1

應(yīng)用：存放數(shù)據(jù)對(duì)象

set類(lèi)型：(集合)

Redis 的集合相當(dāng)于 Java 語(yǔ)言里面的 HashSet疟位，它內(nèi)部的鍵值對(duì)是無(wú)序的唯一的瞻润。它的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于一個(gè)特殊的字典，字典中所有的 value 都是一個(gè)值NULL甜刻。當(dāng)集合中最后一個(gè)元素移除之后绍撞，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)刪除，內(nèi)存被回收得院。

操作命令：

sadd key value? 成功返回1 失敗返回0

sadd key value1 value2? 成功返回2 失敗返回0

smembers key? # 注意順序傻铣，和插入的并不一致，因?yàn)?set 是無(wú)序的 查出所有

sismember key value? ? # 查詢(xún)某個(gè) value 是否存在祥绞，相當(dāng)于 contains(o) 存在返回1 不存在返回0

scard books? # 獲取長(zhǎng)度相當(dāng)于 count()

spop books? # 彈出一個(gè) 隨機(jī)

應(yīng)用 set 結(jié)構(gòu)可以用來(lái)存儲(chǔ)活動(dòng)中獎(jiǎng)的用戶(hù) ID非洲，因?yàn)橛腥ブ毓δ埽梢员ＷC同一個(gè)用戶(hù)不會(huì)中獎(jiǎng)兩次蜕径。

zset類(lèi)型： (有序列表)

zset 內(nèi)部的排序功能是通過(guò)「跳躍列表」數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的两踏，它的結(jié)構(gòu)非常特殊，也比較復(fù)雜兜喻。

操作命令：

zadd key? score? value 按score來(lái)排序

zrange key 0 -1 # 按 score 排序列出缆瓣，參數(shù)區(qū)間為排名范圍 全部取出

zrevrange key 0 -1 # 按 score 逆序列出，參數(shù)區(qū)間為排名范圍

zcard key # 獲取長(zhǎng)度相當(dāng)于 count()

zscore key value? # 獲取指定 value 的 score? # 內(nèi)部 score 使用 double 類(lèi)型進(jìn)行存儲(chǔ)虹统，所以存在小數(shù)點(diǎn)精度問(wèn)題

zrank key value? # 排名

zrangebyscore key 0 8.91? # 根據(jù)分值區(qū)間遍歷 zset

zrangebyscore books -inf 8.91 withscores # 根據(jù)分值區(qū)間 (-∞, 8.91] 遍歷 zset弓坞，同時(shí)返回分值。inf 代表 infinite，無(wú)窮大的意思。

zrem key value # 刪除 value

應(yīng)用：zset 可以用來(lái)存粉絲列表蔫骂，value 值是粉絲的用戶(hù) ID，score 是關(guān)注時(shí)間族吻。我們可以對(duì)粉絲列表按關(guān)注時(shí)間進(jìn)行排序。

zset 還可以用來(lái)存儲(chǔ)學(xué)生的成績(jī)珠增，value 值是學(xué)生的 ID超歌，score 是他的考試成績(jī)。我們可以對(duì)成績(jī)按分?jǐn)?shù)進(jìn)行排序就可以得到他的名次蒂教。

容器型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通用規(guī)則：

list/set/hash/zset 這四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是容器型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)巍举，它們共享下面兩條通用規(guī)則：

create if not exists

如果容器不存在，那就創(chuàng)建一個(gè)凝垛，再進(jìn)行操作懊悯。比如 rpush 操作剛開(kāi)始是沒(méi)有列表的蜓谋，Redis 就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)，然后再 rpush 進(jìn)去新元素炭分。

drop if no elements

如果容器里元素沒(méi)有了桃焕，那么立即刪除元素，釋放內(nèi)存捧毛。這意味著 lpop 操作到最后一個(gè)元素观堂，列表就消失了。

過(guò)期時(shí)間：

Redis 所有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以設(shè)置過(guò)期時(shí)間呀忧，時(shí)間到了师痕，Redis 會(huì)自動(dòng)刪除相應(yīng)的對(duì)象。需要注意的是過(guò)期是以對(duì)象為單位荐虐，比如一個(gè) hash 結(jié)構(gòu)的過(guò)期是整個(gè) hash 對(duì)象的過(guò)期，而不是其中的某個(gè)子 key丸凭。

還有一個(gè)需要特別注意的地方是如果一個(gè)字符串已經(jīng)設(shè)置了過(guò)期時(shí)間福扬，然后你調(diào)用了 set 方法修改了它，它的過(guò)期時(shí)間會(huì)消失惜犀。