1. 概述

Redis 是速度非常快的非關(guān)系型（NoSQL） 內(nèi)存鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)，可以存儲(chǔ)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(shù)據(jù)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(nèi)存中的數(shù)據(jù)持久化到硬盤中，使用復(fù)制來擴(kuò)展讀性能，使用分片來擴(kuò)展寫性能。

2. 數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型可以存儲(chǔ)的值操作STRINGLISTSETHASHZSET

字符串、整數(shù)或者浮點(diǎn)數(shù)	對(duì)整個(gè)字符串或者字符串的其中一部分執(zhí)行操作 對(duì)整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)執(zhí)行自增或者自減操作
列表	從兩端壓入或者彈出元素 對(duì)單個(gè)或者多個(gè)元素進(jìn)行修剪，只保留一個(gè)范圍內(nèi)的元素
無序集合	添加、獲取、移除單個(gè)元素、檢查一個(gè)元素是否存在于集合中 計(jì)算交集、并集、差集、 從集合里面隨機(jī)獲取元素
包含鍵值對(duì)的無序散列表	添加、獲取、移除單個(gè)鍵值對(duì)、 獲取所有鍵值對(duì)、 檢查某個(gè)鍵是否存在
有序集合	添加、獲取、刪除元素、 根據(jù)分值范圍或者成員來獲取元素、 計(jì)算一個(gè)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(gè)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(chǔ)一個(gè)鍵值對(duì)，一個(gè)key對(duì)應(yīng)可以多個(gè)value，并且value可以重復(fù)。成功返回一個(gè)(integer)
• lrange key 0 -1：返回此key對(duì)應(yīng)的所有value。重復(fù)的也都顯示
• lindex key index：返回此key的第index個(gè)value。從0開始
• lpop key：取出此key對(duì)應(yīng)的第一個(gè)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(duì)，一個(gè)key可以對(duì)應(yīng)多個(gè)value，但是value不可重復(fù)。添加成功返回(integer)1，失敗返回(integer)0。
• smembers key：顯示此key對(duì)應(yīng)的所有value
• sismemeber key value：判斷此key有沒有這個(gè)value，無則返回(integer)0
• srem key value：移除此key對(duì)應(yīng)的這個(gè)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(duì)key1,value1存入key，鍵值對(duì)不可重復(fù)。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(duì)
• 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(duì)應(yīng)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(jī)排序，輸出所有記錄
• zrangeby score key 0 800 withscores：輸出成績(jī)范圍在0~800之間的數(shù)據(jù)，并按成績(jī)排序
• zrem key value1.1：刪除value1.1對(duì)應(yīng)的那條記錄，成功返回(integer)1，失敗返回(integer)0。

2.6 應(yīng)用場(chǎng)景

?注使用場(chǎng)景STRINGLISTSETHASHZSET

value其實(shí)不僅是String，也可以是數(shù)字	常規(guī)key-value緩存應(yīng)用。常規(guī)計(jì)數(shù): 微博數(shù), 粉絲數(shù)。
Redis的list是每個(gè)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(duì)列。?	消息隊(duì)列系統(tǒng)、取最新N個(gè)數(shù)據(jù)的操作
set不是自動(dòng)有序的，數(shù)據(jù)不可重復(fù)	交集，并集，差集；獲取某段時(shí)間所有數(shù)據(jù)去重值
?	存儲(chǔ)部分變更數(shù)據(jù)，如用戶信息等。
sorted set可以通過用戶額外提供一個(gè)優(yōu)先級(jí)(score)的參數(shù)來為成員排序，并且是插入有序的，即自動(dòng)排序。	需要一個(gè)有序的并且不重復(fù)的集合列表，

2.6.1 LIST使用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)

① 消息隊(duì)列系統(tǒng)

使用list可以構(gòu)建隊(duì)列系統(tǒng)，使用sorted set甚至可以構(gòu)建有優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列系統(tǒng)。

比如：將Redis用作日志收集器

實(shí)際上還是一個(gè)隊(duì)列，多個(gè)端點(diǎn)將日志信息寫入Redis，然后一個(gè)worker統(tǒng)一將所有日志寫到磁盤。

② 取最新N個(gè)數(shù)據(jù)的操作

記錄前N個(gè)最新登錄的用戶Id列表，超出的范圍可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得。

//把當(dāng)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(gè)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(chǎng)景

①?交集，并集，差集

在微博應(yīng)用中，可以將一個(gè)用戶所有的關(guān)注人存在一個(gè)集合中，將其所有粉絲存在一個(gè)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(shí)現(xiàn)如共同關(guān)注、共同喜好、二度好友等功能。

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

Set是集合，是String類型的無序集合，set是通過hashtable實(shí)現(xiàn)的，概念和數(shù)學(xué)中個(gè)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(shí)現(xiàn)方式：?

set 的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是一個(gè) value永遠(yuǎn)為null的HashMap，實(shí)際就是通過計(jì)算hash的方式來快速排重的，這也是set能提供判斷一個(gè)成員是否在集合內(nèi)的原因。

//book表存儲(chǔ)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(chǔ)數(shù)據(jù)，因?yàn)榧仙瞄L(zhǎng)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(shí)間所有數(shù)據(jù)去重值

這個(gè)使用Redis的set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最合適了，只需要不斷地將數(shù)據(jù)往set中扔就行了，set意為集合，所以會(huì)自動(dòng)排重。

2.6.3 HASH應(yīng)用場(chǎng)景舉例

比如我們要存儲(chǔ)一個(gè)用戶信息對(duì)象數(shù)據(jù)，包含以下信息：用戶ID為查找的key，存儲(chǔ)的value用戶對(duì)象包含姓名，年齡，生日等信息。

如果用普通的key/value結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)，主要有以下2種存儲(chǔ)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(gè)對(duì)象以序列化的方式存儲(chǔ)。

這種方式的缺點(diǎn)是：

• 增加了序列化/反序列化的開銷
• 在需要修改其中一項(xiàng)信息時(shí)，需要把整個(gè)對(duì)象取回，并且修改操作需要對(duì)并發(fā)進(jìn)行保護(hù)，引入CAS等復(fù)雜問題。

第二種方法是這個(gè)用戶信息對(duì)象有多少成員就存成多少個(gè)key-value對(duì)。

用用戶ID+對(duì)應(yīng)屬性的名稱作為唯一標(biāo)識(shí)來取得對(duì)應(yīng)屬性的值。

雖然省去了序列化開銷和并發(fā)問題，但是用戶ID為重復(fù)存儲(chǔ)，如果存在大量這樣的數(shù)據(jù)，內(nèi)存浪費(fèi)還是非常可觀的。

那么Redis提供的Hash很好的解決了這個(gè)問題，Redis的Hash實(shí)際是內(nèi)部存儲(chǔ)的Value為一個(gè)HashMap，并提供了直接存取這個(gè)Map成員的接口，如下圖：

也就是說，Key仍然是用戶ID，value是一個(gè)Map。

這個(gè)Map的key是成員的屬性名，value是屬性值。

這樣對(duì)數(shù)據(jù)的修改和存取都可以直接通過其內(nèi)部Map的Key（Redis里稱內(nèi)部Map的key為field），也就是通過 key（用戶ID） + field（屬性標(biāo)簽）就可以操作對(duì)應(yīng)屬性數(shù)據(jù)了，既不需要重復(fù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也不會(huì)帶來序列化和并發(fā)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(shù)據(jù)，但是如果內(nèi)部Map的成員很多，那么涉及到遍歷整個(gè)內(nèi)部Map的操作，由于Redis單線程模型的緣故，這個(gè)遍歷操作可能會(huì)比較耗時(shí)，而另其它客戶端的請(qǐng)求完全不響應(yīng)，這點(diǎn)需要格外注意。

2.6.4 ZSET使用場(chǎng)景

和Set相比，Sorted Set增加了一個(gè)權(quán)重參數(shù)score，使得集合中的元素能夠按score進(jìn)行有序排列。

比如一個(gè)存儲(chǔ)全班同學(xué)成績(jī)的Sorted Set，其集合value可以是同學(xué)的學(xué)號(hào)，而score就可以是其考試得分。這樣在數(shù)據(jù)插入集合的時(shí)候，就已經(jīng)進(jìn)行了天然的排序。

另外還可以用Sorted Set來做帶權(quán)重的隊(duì)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(wù)。讓重要的任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行。

實(shí)現(xiàn)方式：

Redis sorted set的內(nèi)部使用HashMap和跳躍表(SkipList)來保證數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)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(jù)是HashMap里存的score
• 使用跳躍表的結(jié)構(gòu)可以獲得比較高的查找效率，并且在實(shí)現(xiàn)上比較簡(jiǎn)單。

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

總結(jié)

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

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