redis資料型態有哪些？ redis各資料型態的總結

本篇文章帶給大家的內容是關於redis資料型態有哪些？ redis各資料類型的總結，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

前言

1. redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、支援網路、可基於記憶體、亦可持久化的日誌型、key-value資料庫，並提供多種語言的API。

2. 它是記憶體儲存的資料結構伺服器，可用作資料庫、快取和訊息佇列代理程式。

3. 透過資料全部in-momery的方式保證高速訪問，同時提供資料落地的功能，這是redis最主要的適用場景。

4. reids內建複製、Lua腳本、LRU收回、事物以及不同層級磁碟持久化功能，同時透過redis Sentinel提供高可用，透過Redis Cluster提供自動分割。

5. redis支援字串、雜湊表、列表、集合、有序集合、位圖、hyperloglogs等資料類型。

6. redis最常用的資料類型：stirng、hash、list、set、sorted set、pub/sub、transactions。

String類型

1. string類型就是簡單的key-value類型，value不只是string，也可以是數字。

2. 常用指令：set、get、decr、incr、mget等。

3. 除了提供與memcached一樣的get、set、incr、decr 等操作外，redis還提供了下面的一些操作：

（1）取得字串長度；
（2）往字串append內容；
（3）設定和取得字串的某一段內容；
（4）設定及取得字串的某一位元(bit)；
（5）批次設定一系列字串的內容；

Hash類型

1. hash特別適合用於儲存物件。

2. 常用指令：hget、hset、hgetall等。

3. 應用程式場景：儲存一些結構化的數據，例如使用者的暱稱、年齡、性別、積分等，儲存一個使用者資訊物件資料。

4. 我們舉個簡單的實例來描述下Hash的應用場景，例如我們儲存一個使用者資訊物件數據，包含以下資訊：

（1）用戶id為查找的key；
（2）儲存的value包括姓名、年齡、生日等資訊

1、實例解析：

（1）key是使用者id，value是一個Map。
（2）這個Map的key是成員的屬性名，value是屬性值；
（3）這樣資料的修改和存取都可以直接透過其內部的Map的key（redis裡稱內部Map的key為field），也就是key(用戶名id) field(屬性名)就可以操作對應屬性資料了。

2、注意：

（1）redis提供了介面（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，那麼涉及到遍歷整個Map的操作。
（2）由於redis單執行緒模型的緣故，這個遍歷操作可能會比較耗時，而令其他客戶端的請求完全回應不到，這點需要注意。

List類型

1. list類型實質是一個每個元素都是string類型的雙向鍊錶，這使得list既可以用作棧，也可以用作隊列。

2. list類型經常會被用於訊息佇列的服務，以完成多程式之間的訊息交換。

3. 常用指令：lpush、rpush、lpop、rpop、lrange等。

4. 應用程式場景：實作最新訊息排行等功能，還有訊息佇列。

5. 簡單訊息佇列舉例分析：

（1）假設一個應用程式執行lpush向鍊錶中新增新的元素，我們通常將這樣的程式稱為「生產者(producer)」；
（2）而另外一個應用程式正在執行rpop操作從鍊錶中取出元素，我們稱這樣的程式為「消費者(consumer)」；
（3）在消費者消費訊息的過程中，需要不停呼叫rpop來查看list中是否有待處理訊息。每調用一次都會發起一次鏈接，造成不必要的浪費。
（4）另外，如果生產者速度大於消費者速度，訊息佇列長度會一直增大，時間久了會佔用大量記憶體空間；
（5）所以，可以使用brpop指令，這個指令只有在有元素時返回，沒有則會阻塞直到超時返回null。

Set類型

1. set類型是string類型的無序集合。

2. set集合的概念就是一堆不重複值的組合。

3. set元素最大可以包含（2的32次方-1）個元素。

4. set內部實作是value永遠是null的HashMap。

5. set對外提供的功能與list類似是一個清單的功能，特殊之處在於set時可以自動排重的。

6. 常用指令：sadd、spop、smembers、sunion等。

7. 當你需要儲存一個清單數據，又不希望出現重複數據時，set是一個很好的選擇。

8. 並且set提供了判斷某個成員是否在一個set集合內的重要接口，這個是list不能提供的。

9. 利用set資料結構，可以儲存一些集合性的數據，例如在微博應用中，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。

10. redis也為集合提供了求交集、並集、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。

Zset類型

1. 和set一樣，sorted set也是stirng類型元素的集合。不同的是每個元素都會關聯一個double類型的score，元素順序由score決定。

2. sorted set是插入有序的，即自動排序。

3. 常用指令：zadd、zrange、zrem、zcard等。

4. 當你需要一個有順序的並且不重複的集合清單時，那麼可以選擇sorted set資料結構。

5. 應用範例：

（1）例如儲存全班同學的成績，其集合value可以是同學的學號，而score就可以是成績。
（2）排行榜應用，依分數列出topN的使用者等。

pub/sub

1. subscribe、unsubscribe和publish三個指令實作了發布與訂閱泛型。

2. 發送者（發送訊息的客戶端）不是直接將訊息發給特定的接收者（接受訊息的客戶端），而是將訊息發給頻道（channel），然後由頻道將訊息轉發給所有對這個頻道感興趣的訂閱者。

3. 發送者無需知道任何關於訂閱者的信息，而訂閱者也無需知道是哪個客戶端給它發送信息，它只要關注自己感興趣的頻道即可。

4. 發布／訂閱在redis中，被設計的非常輕量級和簡潔，它做到了消息的發布和訂閱的基本能力；但是尚未提供關於消息持久化等各種企業級的特性。

5. 一個redis client發佈訊息，其他多個redis client訂閱訊息，發佈的訊息即發即失，redis不會持久保存發佈的訊息；訊息訂閱者也只能得到訂閱後的消息，通道中先前的消息無從獲得。

6. 訊息發布者，即publish客戶端，無需獨佔鏈接，你可以在publish訊息的同時，使用同一個redis-client鏈接進行其他操作（如incr等）；

7. 訊息訂閱者，即subscribe客戶端，需要獨佔鏈接，即進行subscribe期間，redis-client無法穿插其他操作。

8. 此時client以阻塞的方式等待publish端的消息，因此subscribe需要使用單獨的鏈接，甚至需要在額外的線程中使用。

9. tcp預設連線時間固定，如果在這世間內sub端沒有接收到pub端訊息，或是pub端沒有訊息產生，sub端的連線都會強制回收。

10. 這就需要特殊手段解決，用計時器來模擬pub和sub之間的保活機制，定時器時間不能超過tcp最大連接時間。

11. 一旦subscribe端斷開鏈接，將會失去部分訊息，即連結失效期間的訊息將會被遺失，所以，這裡需要考慮redis的list來持久化；

12. 如果你非常關注每個訊息，那麼你應該基於redis做一些額外的補充工作，如果你希望訂閱是持久的，那麼如下設計思路可以藉鑑：

（1）subscribe端：首先向一個set集合中增加“訂閱者id”，此set集合保存了“活躍訂閱”者；訂閱者id標記每個唯一的訂閱者，此set為「活躍訂閱者集合」。
（2）subscribe端開啟訂閱操作，並基於redis創建一個以訂閱者id為key的list資料結構，此list中儲存了所有的尚未消費的消息，此list稱為“訂閱者訊息佇列” ；
（3）publish端：每發布一則訊息之後，publish端都需要遍歷活躍訂閱者集合，並依序向每個「訂閱者訊息佇列」尾部追加此次發布的訊息；
（4 ）到此為止，我們基本上可以保證，發布的每一則訊息，都會持久的保存在每個「訂閱者訊息佇列」中；
（5）subscribe端，每接收到一個訂閱訊息，在消費週後，必須刪除自己的「訂閱者訊息佇列」頭部的一條訊息；
（6）subscribe端啟動時，如果發現自己的「訂閱者訊息佇列」中有殘存記錄，那麼將會先消費這些訊息，然後再去訂閱。

1. 以上方法可以保證成功到達的訊息必消費不遺失

#transactions

1. ##redis事務可以一次執行多個命令。

2. 一個交易從開始到執行會經歷三個階段：

（1）開始交易

（2）命令入隊
（3）執行交易

交易是一個單獨的隔離操作：事務中的所有命令都會序列化、依序執行。

事務在執行的過程中，不會被其他客戶端發送來的命令請求所打斷。

單一redis指令的執行時原子性的，但redis沒有在事務上增加任何維持原子性的機制，所以redis事務的執行並不是原子性的。

交易可以理解為一個打包的批次執行腳本，但批次指令並非原子化的操作，中間某指令的失敗不會導致前面已做指令的回滾，也不會造成後續的指令不做。

multi、exec、discard和watch指令是redis事務的基礎。

multi：

（1）multi指令用來開啟一個事務，它總是傳回ok。
（2）multi指令執行之後，客戶端可以繼續向伺服器發送任意多條指令；
（3）這些指令不會立即被執行，而是被放到一個佇列中；
（ 4）當exec指令被呼叫時，所有佇列中的指令才會被執行。

exec：

（1）exec指令負責觸發並執行交易中的所有指令；
（2）如果客戶端在使用multi開啟了一個事務後，卻因為斷線而沒有成功執行exec指令，那麼事務中所有的指令都不會被執行。
（3）另一方面，如果客戶端成功在開啟交易之後執行exec指令，那麼交易中的所有指令都會被執行。

discard：

（1）透過呼叫discard，客戶端可以清空交易佇列，並放棄執行交易。

watch：

（1）watch指令可以為redis交易提供check-and-set （CAS）行為。
（2）watch使得exec指令有條件的執行：交易只能在所有被監控健都沒有被修改的前提下執行，如果這個前提不能滿足，事務就不會執行。
（3）如果你用watch監視來一個帶過期時間的健，那麼即使這個健過期了，事務仍然可以執行。
（4）watch可以被呼叫多次，對健的監視從watch被執行之後就生效，直到呼叫exec為止。
（5）當exec被呼叫時，不管交易是否成功執行，對所有健的監視都會被取消。
（6）當客戶端斷開連結時，該客戶端對健的監視也會被取消。

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