1. 概述

Redis 是速度非常快的非關系型（NoSQL） 內存鍵值數據庫，可以存儲鍵和五種不同類型的值之間的映射。

鍵的類型只能為字符串，值支持的五種類型數據類型為：字符串、列表、集合、散列表、有序集合。

Redis 支持很多特性，例如將內存中的數據持久化到硬盤中，使用復制來擴展讀性能，使用分片來擴展寫性能。

2. 數據類型

數據類型可以存儲的值操作STRINGLISTSETHASHZSET

字符串、整數或者浮點數	對整個字符串或者字符串的其中一部分執行操作 對整數和浮點數執行自增或者自減操作
列表	從兩端壓入或者彈出元素 對單個或者多個元素進行修剪，只保留一個范圍內的元素
無序集合	添加、獲取、移除單個元素、檢查一個元素是否存在于集合中 計算交集、并集、差集、 從集合里面隨機獲取元素
包含鍵值對的無序散列表	添加、獲取、移除單個鍵值對、 獲取所有鍵值對、 檢查某個鍵是否存在
有序集合	添加、獲取、刪除元素、 根據分值范圍或者成員來獲取元素、 計算一個鍵的排名

2.1?STRING

> set hello world OK > get hello "world" > del hello (integer) 1 > get hello (nil)

• set key value：成功返回OK
• get key：返回value，若不存在返回(nil)
• del key：刪除這個鍵的值，成功返回（integer）1

2.2?LIST

> rpush list-key item (integer) 1 > rpush list-key item2 (integer) 2 > rpush list-key item (integer) 3 > lrange list-key 0 -1 1) "item" 2) "item2" 3) "item" > lindex list-key 1 "item2" > lpop list-key "item" > lrange list-key 0 -1 1) "item2" 2) "item"

• rpush key value：存儲一個鍵值對，一個key對應可以多個value，并且value可以重復。成功返回一個(integer)
• lrange key 0 -1：返回此key對應的所有value。重復的也都顯示
• lindex key index：返回此key的第index個value。從0開始
• lpop key：取出此key對應的第一個value

2.3 SET

> sadd set-key item (integer) 1 > sadd set-key item2 (integer) 1 > sadd set-key item3 (integer) 1 > sadd set-key item (integer) 0 > smembers set-key 1) "item" 2) "item2" 3) "item3" > sismember set-key item4 (integer) 0 > sismember set-key item (integer) 1 > srem set-key item2 (integer) 1 > srem set-key item2 (integer) 0 > smembers set-key 1) "item" 2) "item3"

• sadd key value：添加鍵值對，一個key可以對應多個value，但是value不可重復。添加成功返回(integer)1，失敗返回(integer)0。
• smembers key：顯示此key對應的所有value
• sismemeber key value：判斷此key有沒有這個value，無則返回(integer)0
• srem key value：移除此key對應的這個value，成功返回(integer)1，失敗返回(integer)0。

2.4 HASH

> hset hash-key sub-key1 value1 (integer) 1 > hset hash-key sub-key2 value2 (integer) 1 > hset hash-key sub-key1 value1 (integer) 0 > hgetall hash-key 1) "sub-key1" 2) "value1" 3) "sub-key2" 4) "value2" > hdel hash-key sub-key2 (integer) 1 > hdel hash-key sub-key2 (integer) 0 > hget hash-key sub-key1 "value1" > hgetall hash-key 1) "sub-key1" 2) "value1"

• hset key key1 value1：將鍵值對key1,value1存入key，鍵值對不可重復。成功返回(integer)1，失敗返回(integer)0。
• hgetall key：獲得此key種所有的鍵值對
• hdel key key1：刪除key中的key1及其value。成功返回(integer)1，失敗返回(integer)0。
• hget key key1：獲得此key中key1對應的value。

2.5 ZSET

> zadd zset-key 728 member1 (integer) 1 > zadd zset-key 982 member0 (integer) 1 > zadd zset-key 982 member0 (integer) 0 > zrange zset-key 0 -1 withscores 1) "member1" 2) "728" 3) "member0" 4) "982" > zrangebyscore zset-key 0 800 withscores 1) "member1" 2) "728" > zrem zset-key member1 (integer) 1 > zrem zset-key member1 (integer) 0 > zrange zset-key 0 -1 withscores 1) "member0" 2) "982"

• zadd key value1.1 value1.2：添加一條記錄
• zrange key 0 -1 withscores：按成績排序，輸出所有記錄
• zrangeby score key 0 800 withscores：輸出成績范圍在0~800之間的數據，并按成績排序
• zrem key value1.1：刪除value1.1對應的那條記錄，成功返回(integer)1，失敗返回(integer)0。

2.6 應用場景

?注使用場景STRINGLISTSETHASHZSET

value其實不僅是String，也可以是數字	常規key-value緩存應用。常規計數: 微博數, 粉絲數。
Redis的list是每個子元素都是String類型的雙向鏈表，可以通過push和pop操作從列表的頭部或者尾部添加或者刪除元素，這樣List即可以作為棧，也可以作為隊列。?	消息隊列系統、取最新N個數據的操作
set不是自動有序的，數據不可重復	交集，并集，差集；獲取某段時間所有數據去重值
?	存儲部分變更數據，如用戶信息等。
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。	需要一個有序的并且不重復的集合列表，

2.6.1 LIST使用場景的實現

① 消息隊列系統

使用list可以構建隊列系統，使用sorted set甚至可以構建有優先級的隊列系統。

比如：將Redis用作日志收集器

實際上還是一個隊列，多個端點將日志信息寫入Redis，然后一個worker統一將所有日志寫到磁盤。

② 取最新N個數據的操作

記錄前N個最新登錄的用戶Id列表，超出的范圍可以從數據庫中獲得。

//把當前登錄人添加到鏈表里 ret = r.lpush("login:last_login_times", uid)//保持鏈表只有N位 ret = redis.ltrim("login:last_login_times", 0, N-1)//獲得前N個最新登錄的用戶Id列表 last_login_list = r.lrange("login:last_login_times", 0, N-1)

2.6.2 SET使用場景

①?交集，并集，差集

在微博應用中，可以將一個用戶所有的關注人存在一個集合中，將其所有粉絲存在一個集合。

Redis還為集合提供了求交集、并集、差集等操作，可以非常方便的實現如共同關注、共同喜好、二度好友等功能。

對上面的所有集合操作，你還可以使用不同的命令選擇將結果返回給客戶端還是存集到一個新的集合中。

Set是集合，是String類型的無序集合，set是通過hashtable實現的，概念和數學中個的集合基本類似，可以交集，并集，差集等等。

set中的元素是沒有順序的。

實現方式：?

set 的內部實現是一個 value永遠為null的HashMap，實際就是通過計算hash的方式來快速排重的，這也是set能提供判斷一個成員是否在集合內的原因。

//book表存儲book名稱set book:1:name ”The Ruby Programming Language”set book:2:name ”Ruby on rail”set book:3:name ”Programming Erlang”//tag表使用集合來存儲數據，因為集合擅長求交集、并集sadd tag:ruby 1sadd tag:ruby 2sadd tag:web 2sadd tag:erlang 3//即屬于ruby又屬于web的書？inter_list = redis.sinter("tag.web", "tag:ruby") //即屬于ruby，但不屬于web的書？inter_list = redis.sdiff("tag.ruby", "tag:web") //屬于ruby和屬于web的書的合集？inter_list = redis.sunion("tag.ruby", "tag:web")

② 獲取某段時間所有數據去重值

這個使用Redis的set數據結構最合適了，只需要不斷地將數據往set中扔就行了，set意為集合，所以會自動排重。

2.6.3 HASH應用場景舉例

比如我們要存儲一個用戶信息對象數據，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，年齡，生日等信息。

如果用普通的key/value結構來存儲，主要有以下2種存儲方式：

第一種方式將用戶ID作為查找key，把其他信息封裝成一個對象以序列化的方式存儲。

這種方式的缺點是：

• 增加了序列化/反序列化的開銷
• 在需要修改其中一項信息時，需要把整個對象取回，并且修改操作需要對并發進行保護，引入CAS等復雜問題。

第二種方法是這個用戶信息對象有多少成員就存成多少個key-value對。

用用戶ID+對應屬性的名稱作為唯一標識來取得對應屬性的值。

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，內存浪費還是非常可觀的。

那么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，并提供了直接存取這個Map成員的接口，如下圖：

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。

這樣對數據的修改和存取都可以直接通過其內部Map的Key（Redis里稱內部Map的key為field），也就是通過 key（用戶ID） + field（屬性標簽）就可以操作對應屬性數據了，既不需要重復存儲數據，也不會帶來序列化和并發修改控制的問題。

很好的解決了問題。

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。

2.6.4 ZSET使用場景

和Set相比，Sorted Set增加了一個權重參數score，使得集合中的元素能夠按score進行有序排列。

比如一個存儲全班同學成績的Sorted Set，其集合value可以是同學的學號，而score就可以是其考試得分。這樣在數據插入集合的時候，就已經進行了天然的排序。

另外還可以用Sorted Set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。

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，
• 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。

參考：https://blog.csdn.net/inhumming/article/details/78833096

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis概述、数据类型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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