redis的五种数据结构及其使用场景
?
1. String
常用命令：
get、set、incr、decr、mget等
應用場景：
String是最常用的數據類型，普通的key/value都可以歸為此類，value其實不僅是String，也可以是數字。
比如想知道什么時候封鎖一個IP地址(訪問超過幾次)。INCRBY命令讓這些變得很容易，通過原子遞增保持計數。
實現方式：
m,decr等操作時會轉成數值型進行計算，此時redisObject的encoding字段為int。
?
2.Hash
常用命令：
hget、hset、hgetall等
應用場景：
比如我們要存儲一個用戶的信息，包含以下信息：
用戶ID，為查找的key
存儲的value用戶對象包含姓名name，年齡age，生日birthday 等信息
如果以普通的key/value結構存儲，主要有以下兩種存儲方式：
第一種方式將用戶id作為key，其他信息封裝成對象以序列化的方式存儲，如
set u001 "李三,18,20010101"
這種方式的缺點，增加了序列化/反序列化的開銷；需要修改其中一項信息時，需要把整個對象取回，修改操作需要對并發進行保護，引入CAS等復雜問題。
?
第二種方式是這個用戶信息有多少成員就存成多少個key-value對，用用戶id+對應屬性名稱作為唯一的標識來取得對應屬性的值，如：
mset user:001:name "李三 "user:001:age18 user:001:birthday "20010101"
?
雖然省去了序列化開銷和并發問題，但是用戶ID為重復存儲，如果存在大量這樣的數據，內存浪費較大。
redis提供的hash很好的解決了這個問題，redis的hash實際是內部存儲的value為一個HashMap，并且提供了直接存取這個map的成員接口。如
hmset user:001 name "李三" age 18 birthday "20010101"? ?
也就是說，key仍然是用戶id，value是一個map，這個map的key是成員的屬性名，value是屬性值。
這里同時需要注意，Redis提供了接口(hgetall)可以直接取到全部的屬性數據,但是如果內部Map的成員很多，那么涉及到遍歷整個內部Map的操作，由于Redis單線程模型的緣故，這個遍歷操作可能會比較耗時，而另其它客戶端的請求完全不響應，這點需要格外注意。
實現方式：
Redis的Hash對應的Value內部實際就是一個HashMap，實際有兩種不同的實現，如果成員較少時，Redis為了節省內存會采用類似一維數組方式存儲，對應的value RedisObject的encoding為zipmap，當成員數量增大時會自動轉成真正的HashMap，此時encoding為ht。
?
3.List
常用命令：
lpush,rpush,lpop,rpop,lrange,BLPOP(阻塞版)等。
應用場景：
最新消息排行。
消息隊列。利用Lists的push的操作，將任務存儲在list中，然后工作線程再用pop操作將任務取出進行執行。
實現方式：
redis list的實現是一個雙向鏈表，可以支持反向查找和遍歷，更方便操作，不過帶來了部分額外的內存開銷，redis內部的很多實現，包括發送緩沖隊列等也都用的是這個數據結構。
?
4. Set
常用命令：
sadd,srem,spop,sdiff ,smembers,sunion 等。
應用場景：
set類似list，特殊之處是set可以自動排重。
set還提供了某個成員是否在一個set內的接口，這個也是list沒有的。
比如在微博應用中，每個人的好友存在一個集合（set）中，這樣求兩個人的共同好友的操作，可能就只需要用求交集命令即可。
?Redis還為集合提供了求交集、并集、差集等操作。
實現方式：
set內部實現是一個value永遠為null的HashMap，實際就是通過hash的方式快速排重的。
?
5. Sort Set
常用命令：
zadd,zrange,zrem,zcard等
使用場景：
sorted set的使用場景與set類似，區別是set不是自動有序的，而sorted set可以通過用戶額外提供一個優先級(score)的參數來為成員排序，并且是插入有序的，即自動排序。
比如:twitter 的public timeline可以以發表時間作為score來存儲，這樣獲取時就是自動按時間排好序的。
比如:全班同學成績的SortedSets，value可以是同學的學號，而score就可以是其考試得分，這樣數據插入集合的，就已經進行了天然的排序。
另外還可以用Sorted Sets來做帶權重的隊列，比如普通消息的score為1，重要消息的score為2，然后工作線程可以選擇按score的倒序來獲取工作任務。讓重要的任務優先執行。
?
需要精準設定過期時間的應用
比如你可以把上面說到的sorted set的score值設置成過期時間的時間戳，那么就可以簡單地通過過期時間排序，定時清除過期數據了，不僅是清除Redis中的過期數據，你完全可以把Redis里這個過期時間當成是對數據庫中數據的索引，用Redis來找出哪些數據需要過期刪除，然后再精準地從數據庫中刪除相應的記錄。
實現方式：
Redis sorted set的內部使用HashMap和跳躍表(SkipList)來保證數據的存儲和有序，HashMap里放的是成員到score的映射，而跳躍表里存放的是所有的成員，排序依據是HashMap里存的score,使用跳躍表的結構可以獲得比較高的查找效率，并且在實現上比較簡單。
?
?
此外，redis還有兩個特性
1. 消息訂閱
Pub/Sub 從字面上理解就是發布（Publish）與訂閱（Subscribe），在Redis中，你可以設定對某一個key值進行消息發布及消息訂閱，
當一個key值上進行了消息發布后，所有訂閱它的客戶端都會收到相應的消息。這一功能最明顯的用法就是用作實時消息系統，比如普通的即時聊天，群聊等功能。
客戶端1：subscribe ?rain
客戶端2：PUBLISH ?rain "my love!!!"
(integer) 2 代表有幾個客戶端訂閱了這個消息
?
2. transaction
Redis的Transactions提供的并不是嚴格的ACID的事務（比如一串用EXEC提交執行的命令，在執行中服務器宕機，那么會有一部分命令執行了，剩下的沒執行），但是這個Transactions還是提供了基本的命令打包執行的功能（在服務器不出問題的情況下，可以保證一連串的命令是順序在一起執行的，中間有會有其它客戶端命令插進來執行）。?
Redis還提供了一個Watch功能，你可以對一個key進行Watch，然后再執行Transactions，在這過程中，如果這個Watched的值進行了修改，那么這個Transactions會發現并拒絕執行。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的redis的五种数据结构及其使用场景的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： JMM和底层实现原理
- 下一篇： JVM运行时数据区和各个区域的作用