深入解析Redis中的数据结构，聊聊应用场景

本篇文章带大家深入了解一下Redis中的数据结构，看看这些数据结构的应用场景，希望对大家有所帮助！

Redis数据类型和应用场景

Redis是一个Key-Value的存储系统，使用ANSI C语言编写。 key的类型是字符串。【相关推荐：Redis视频教程】

value的数据类型8种数据类型：

• 常见数据类型

  • string字符串类型

  • list列表类型

  • set集合类型

  • sortedset(zset)有序集合类型

  • hash类型

• 不常见数据类型

  • bitmap位图类型

  • geo地理位置类型

  • stream类型

• 注意

  Redis中命令是忽略大小写，(set SET)，key是不忽略大小写的 (NAME name)

string字符串类型

Redis的String能表达3种值的类型:字符串、整数、浮点数 100.01 是个六位的串

常用命令

命令名称	命令格式	命令描述
set	set key value	赋值
get	get key	取值
getset	getset key value	取值并赋值
mset	MSET key1 value1 key2 value2 .. keyN valueN	设置多个 key 的值为各自对应的 value。
mget	MGET KEY1 KEY2 .. KEYN	返回所有(一个或多个)给定 key 的值
EXPIRE	EXPIRE   key  seconds	设置一个键的过期时间(秒)
append	append key value	向尾部追加值
strlen	strlen key	获取字符串长度
setnx	setnx key value	当value不存在时采用赋值 set key value NX PX 3000 原子操作，px 设置毫秒数
incr	incr key	递增数字
incrby	incrby key increment	增加指定的整数
decr	decr key	递减数字
decrby	decrby key decrement	减少指定的整数

应用场景

• 1、对象缓存

• 2、单值缓存

• 3、incr用于乐观锁 incr:递增数字，可用于实现乐观锁 watch(事务)

• 4、setnx用于分布式锁 当value不存在时采用赋值，可用于实现分布式锁

• 5、计数器

• 6、Web集群session共享

常用方法举例

dockerRedis:0>keys *
dockerRedis:0>append testName 2
"1"
dockerRedis:0>exists testName
"1"
dockerRedis:0>append testName " 1234"
"6"
dockerRedis:0>get testName
"2 1234"
dockerRedis:0>set testName1 "testName1"
"OK"
dockerRedis:0>get testName1
"testName1"
dockerRedis:0>getset testName2 "testName2"
null
dockerRedis:0>get testName2
"testName2"
dockerRedis:0>strlen testName
"6"
dockerRedis:0>set incrTest "10"
"OK"
dockerRedis:0>incr incrTest
"11"
dockerRedis:0>get incrTest
"11"
dockerRedis:0>decr incrTest
"10"
dockerRedis:0>decrby incrTest 5
"5"
dockerRedis:0>mset set01 1 set02 2 set03 3
"OK"
dockerRedis:0>mget set01 set02 set03
1) "1"
2) "2"
3) "3"

list列表类型

list列表类型可以存储有序、可重复的元素获取头部或尾部附近的记录是极快的 list的元素个数最多为2^32-1个(40亿)

常用命令

命令名称	命令格式	命令描述
lpush	lpush key v1 v2 v3 ...	从左侧插入列表
lpop	lpop key	从列表左侧取出
rpush	rpush key v1 v2 v3 ...	从右侧插入列表
rpop	rpop key	从列表右侧取出
lpushx	lpushx key value	将值插入到列表头部
blpop	blpop key timeout	从列表左侧取出，当列表为空时阻塞，可以设置最大阻塞时间，单位为秒
llen	llen key	获得列表中元素个数
lrange	lrange key start end	返回列表中指定区间的元素，区间通过start和end指定
lset	lset key index value	将列表index位置的元素设置成value的值
rpoplpush	rpoplpush key1 key2	从key1列表右侧弹出并插入到key2列表左侧
rpushx	rpushx key	将值插入到列表尾部 value
brpop	blpop key	从列表右侧取出，当列表为空时阻塞，可以设置最大阻塞时 timeout 间，单位为秒
lindex	lindex key value	获得列表中下标为index的元素 index从0开始 index
ltrim	ltrim key start end	对列表进行修剪，只保留start到end区间 end
brpoplpush	brpoplpush	从key1列表右侧弹出并插入到key2列表左侧，会阻塞 key1 key2
linsert	linsert key BEFORE/AFTER pivot value	将value插入到列表，且位于值pivot之前或之后

应用场景

• 1、Stack(栈)=LPUSH + LPOP

• 2、Queue(队列）=LPUSH + RPOP

• 3、Blocking MQ(阻塞队列）=LPUSH + BRPOP

• 4、用户列表、商品列表、评论列表

set集合类型

Set:无序、唯一元素 集合中最大的成员数为 2^32 - 1

常用命令

命令名称	命令格式	命令描述
sadd	sadd key value1 value2 ....	往集合key中存入元素，元素存在则忽略，若key不存在则新建
srem	srem key value1 value2 ....	从集合key中删除元素
smembers	smembers key	获得集合中所有元素
spop	spop key count	从集合key中选出count个元素，元素从key中删除
srandmember	srandmember key count	从集合key中选出count个元素，元素不从key中删除
scard	scard key	获取集合key的元素个数
sismember	sismember key member	判断member元素是否存在于集合key中
sinter	sinter key1 key2 key3	求多集合的交集
sdiff	sdiff key1 key2 key3	求多集合的差集
sunion	sunion key1 key2 key3	求多集合的并集

应用场景

• 微信抽奖小程序

• 微博点赞、收藏、标签

• 微博微信关注模型

• 电商商品筛选

zset有序集合类型

SortedSet(ZSet) 有序集合: 元素本身是无序不重复的 每个元素关联一个分数(score) 可按分数排序，分数可重复

常用命令

命令名称	命令格式	命令描述
zadd	zadd key score1 member1 score2 member2 ...	往有序集合key中加入带分值元素
zrem	zrem key mem1 mem2 ....	从有序集合key中删除元素
zcard	zcard key	获得有序集合中的元素数量
zcount	zcount key min max	返回集合中score值在[min,max]区间 的元素数量
zincrby	zincrby key increment member	为有序集合key中元素member的分值加上increment
zscore	zscore key member	返回有序集合key中元素member的分值
zrank	zrank key member	获得集合中member的排名(按分值从 小到大)
zrange	zrange key start end	正 序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素
zrevrank	zrevrank key member	获得集合中member的排名(按分值从 大到小)
zrevrange	zrevrange key start end	倒序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素

应用场景

• 点击排行榜、销量排行榜、关注排行榜

hash类型

Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，它提供了字段和字段值的映射。每个 hash 可以存储 2^32-1键值对(40多亿)。

• 优点

  • 1、同类数据归类整合储存，方便数据管理

  • 2、相比string操作消耗内存与cpu更小

  • 3、相比string储存更节省空间

• 缺点

  • 1、过期功能不能使用在field上，只能用在key上

  • 2、Redis集群架构下不适合大规模使用

常用命令

命令名称	命令格式	命令描述
hset	hset key field value	存储一个哈希表key的键值
hmset	hmset key field1 value1 field2 value2	在一个哈希表key中存储多个键值对
hget	hget key field	查看某个field是否存在
hmget	hmget key field1 field2 ...	获取一个字段值
hsetnx	hsetnx key field value	存储一个不存在的哈希表key的键值
hexists	hexists key filed	判断filed是否存在
hgetall	hgetall key	获取多个字段值
hdel	hdel key field1 field2...	删除指定字段
hincrby	hincrby key field increment	指定字段自增increment
hlen	hlen key	获得字段数量

应用场景

• 对象缓存

• 购物车操作

bitmap位图类型

bitmap是进行位操作的 通过一个bit位来表示某个元素对应的值或者状态,其中的key就是对应元素本身。 bitmap本身会极大的节省储存空间。

常用命令

命令名称	命令格式	命令描述
setbit	setbit key offset value	设置key在offset处的bit值(只能是0或者 1)。
getbit	getbit key offset	获得key在offset处的bit值
bitcount	bitcount key	获得key的bit位为1的个数
bitpos	bitpos key value	返回第一个被设置为bit值的索引值
bitop	bitop and[or/xor/not] destkey key [key ...]	对多个key 进行逻辑运算后存入destkey 中

应用场景

• 1、用户每月签到，用户id为key ， 日期作为偏移量 1表示签到
• 2、统计活跃用户, 日期为key，用户id为偏移量 1表示活跃
• 3、查询用户在线状态， 日期为key，用户id为偏移量 1表示在线

geo地理位置类型

geo是Redis用来处理位置信息的。在Redis3.2中正式使用。主要是利用了Z阶曲线、Base32编码和geohash算法

常用命令

命令名称	命令格式	命令描述
geoadd	geoadd key 经度 纬度 成员名称1 经度1 纬度1 成 员名称2 经度2 纬度 2 ...	添加地理坐标
geopos	geopos key 成员名称1 成员名称2...	返回成员经纬度
geodist	geodist key 成员1 成员2 单位	计算成员间距离
georadiusbymember	georadiusbymember key 成员 值单位 count 数 asc[desc]	根据成员查找附近的成员
geohash	geohash key 成员名称1 成员名称2...	返回标准的 geohash串

应用场景

1、记录地理位置 

2、计算距离 

3、查找"附近的人"

stream数据流类型

stream是Redis5.0后新增的数据结构，用于可持久化的消息队列。

几乎满足了消息队列具备的全部内容，包括:

• 消息ID的序列化生成
• 消息遍历
• 消息的阻塞和非阻塞读取
• 消息的分组消费
• 未完成消息的处理
• 消息队列监控

每个Stream都有唯一的名称，它就是Redis的key，首次使用 xadd 指令追加消息时自动创建

应用场景

消息队列的使用

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以上是深入解析Redis中的数据结构，聊聊应用场景的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！