Redis 5种数据类型，2种特殊数据处理策略

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Redis 5种数据类型，2种特殊数据处理策略相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

5种数据类型


String

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  1. 1、String??
  2. 经常使用命令：??
  3. 除了get、set、incr、decr?mget等操作外，Redis还提供了下面一些操作：??
  4. 获取字符串长度??
  5. 往字符串append内容??
  6. 设置和获取字符串的某一段内容??
  7. 设置及获取字符串的某一位（bit）??
  8. 批量设置一系列字符串的内容??
  9. ??
  10. 应用场景：??
  11. String是最经常使用的一种数据类型，普通的key/value存储都能够归为此类。value事实上不仅是String，??
  12. 也能够是数字：比方想知道什么时候封锁一个IP地址(訪问超过几次)。

    INCRBY命令让这些变得非常easy，通过原子递增保持计数。??

  13. ??
  14. 实现方式：??
  15. m,decr等操作时会转成数值型进行计算，此时redisObject的encoding字段为int。??

Hash

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  1. 经常使用命令：??
  2. hget,hset,hgetall?等。??
  3. 应用场景：??
  4. 我们简单举个实例来描写叙述下Hash的应用场景，比方我们要存储一个用户信息对象数据，包括下面信息：??
  5. ???????????用户ID。为查找的key，??
  6. ???????????存储的value用户对象包括姓名name，年龄age，生日birthday?等信息。??
  7. ???假设用普通的key/value结构来存储，主要有下面2种存储方式：??
  8. ???????第一种方式将用户ID作为查找key,把其他信息封装成一个对象以序列化的方式存储，??
  9. ???????????如：set?u001?"李三,18,20010101"??
  10. ???????????这样的方式的缺点是，添加了序列化/反序列化的开销，而且在须要改动当中一项信息时，须要把整个对象取回，而且改动操作须要对并发进行保护。引入CAS等复杂问题。??
  11. ???????另外一种方法是这个用户信息对象有多少成员就存成多少个key-value对儿，用用户ID+相应属性的名称作为唯一标识来取得相应属性的值。??
  12. ???????????如：mset?user:001:name?"李三?"user:001:age18?user:001:birthday?"20010101"??
  13. ???????????尽管省去了序列化开销和并发问题，可是用户ID为反复存储。假设存在大量这样的数据，内存浪费还是非常可观的。??
  14. ????那么Redis提供的Hash非常好的攻克了这个问题，Redis的Hash实际是内部存储的Value为一个HashMap。??
  15. ????并提供了直接存取这个Map成员的接口，??
  16. ????????如：hmset?user:001?name?"李三"?age?18?birthday?"20010101"?????
  17. ????????????也就是说。Key仍然是用户ID,value是一个Map，这个Map的key是成员的属性名。value是属性值。??
  18. ????????????这样对数据的改动和存取都能够直接通过其内部Map的Key(Redis里称内部Map的key为field),?也就是通过???
  19. ????????????key(用户ID)?+?field(属性标签)?操作相应属性数据了，既不须要反复存储数据，也不会带来序列化和并发改动控制的问题。非常好的攻克了问题。

    ??

  20. ??
  21. ??????????这里同一时候须要注意，Redis提供了接口(hgetall)能够直接取到全部的属性数据,可是假设内部Map的成员非常多，那么涉及到遍历整个内部Map的操作，因为Redis单线程模型的缘故，这个遍历操作可能会比較耗时，而另其他client的请求全然不响应，这点须要格外注意。??
  22. ??实现方式：??
  23. ????上面已经说到Redis?Hash相应Value内部实际就是一个HashMap，实际这里会有2种不同实现，这个Hash的成员比較少时Redis为了节省内存会採用相似一维数组的方式来紧凑存储。而不会採用真正的HashMap结构，相应的value?redisObject的encoding为zipmap,当成员数量增大时会自己主动转成真正的HashMap,此时encoding为ht。

    ??


List

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  1. 经常使用命令：??
  2. ????lpush,rpush,lpop,rpop,lrange,BLPOP(堵塞版)等。

    ??

  3. ??
  4. 应用场景：??
  5. ????Redis?list的应用场景非常多。也是Redis最重要的数据结构之中的一个。??
  6. ????我们能够轻松地实现最新消息排行等功能。

    ??

  7. ????Lists的还有一个应用就是消息队列，能够利用Lists的PUSH操作，将任务存在Lists中。然后工作线程再用POP操作将任务取出进行运行。

    ??

  8. ??
  9. 实现方式：??
  10. ????Redis?list的实现为一个双向链表。即能够支持反向查找和遍历。更方便操作，只是带来了部分额外的内存开销，Redis内部的非常多实现，包括发送缓冲队列等也都是用的这个数据结构。??
  11. ??
  12. RPOPLPUSH?source?destination??
  13. ??
  14. ????命令?RPOPLPUSH?在一个原子时间内，运行下面两个动作：??
  15. ????将列表?source?中的最后一个元素(尾元素)弹出，并返回给client。

    ??

  16. ????将?source?弹出的元素插入到列表?destination?。作为?destination?列表的的头元素。??
  17. ????假设?source?和?destination?同样。则列表中的表尾元素被移动到表头。并返回该元素，能够把这样的特殊情况视作列表的旋转(rotation)操作。??
  18. ????一个典型的样例就是server的监控程序：它们须要在尽可能短的时间内，并行地检查一组站点。确保它们的可訪问性。

    ??

  19. ????redis.lpush?"downstream_ips",?"192.168.0.10"??
  20. ????redis.lpush?"downstream_ips",?"192.168.0.11"??
  21. ????redis.lpush?"downstream_ips",?"192.168.0.12"??
  22. ????redis.lpush?"downstream_ips",?"192.168.0.13"??
  23. ????Then:??
  24. ????next_ip?=?redis.rpoplpush?"downstream_ips",?"downstream_ips"??
  25. ??
  26. BLPOP??
  27. ??
  28. ??假设如今有?job?、?command?和?request?三个列表，当中?job?不存在，?command?和?request?都持有非空列表。考虑下面命令：??
  29. ??BLPOP?job?command?request?30??#堵塞30秒。0的话就是无限期堵塞,job列表为空,被跳过,紧接着command?列表的第一个元素被弹出。??
  30. ??1)?"command"?????????????????????????????#?弹出元素所属的列表??
  31. ??2)?"update?system..."????????????????????#?弹出元素所属的值???
  32. ??为什么要堵塞版本号的pop呢，主要是为了避免轮询。举个简单的样例假设我们用list来实现一个工作队列。运行任务的thread能够调用堵塞版本号的pop去获取任务这样就能够避免轮询去检查是否有任务存在。

    当任务来时候工作线程能够马上返回，也能够避免轮询带来的延迟。

    ??


Set

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  1. 4、Set??
  2. ??
  3. 经常使用命令：??
  4. ????sadd,srem,spop,sdiff?,smembers,sunion?等。

    ??

  5. ??
  6. 应用场景：??
  7. ????Redis?set对外提供的功能与list相似是一个列表的功能。特殊之处在于set是能够自己主动排重的，当你须要存储一个列表数据，又不希望出现反复数据时，set是一个非常好的选择，而且set提供了推断某个成员是否在一个set集合内的重要接口。这个也是list所不能提供的。??
  8. ????比方在微博应用中，每一个人的好友存在一个集合（set）中。这样求两个人的共同好友的操作，可能就仅仅须要用求交集命令就可以。??
  9. ????Redis还为集合提供了求交集、并集、差集等操作，能够非常方便的实??
  10. ??
  11. 实现方式：??
  12. ????set?的内部实现是一个?value永远为null的HashMap，实际就是通过计算hash的方式来高速排重的，这也是set能提供推断一个成员是否在集合内的原因。??


Sort Set

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  1. 5、Sorted?set??
  2. ??
  3. ??经常使用命令：??
  4. ????zadd,zrange,zrem,zcard等??
  5. ??
  6. ??使用场景：??
  7. ????以某个条件为权重，比方按顶的次数排序.??
  8. ????ZREVRANGE命令能够用来依照得分来获取前100名的用户，ZRANK能够用来获取用户排名。非常直接而且操作easy。??
  9. ????Redis?sorted?set的使用场景与set相似。差别是set不是自己主动有序的，而sorted?set能够通过用户额外提供一个优先级(score)的參数来为成员排序，而且是插入有序的，即自己主动排序。

    ??

  10. ????比方:twitter?的public?timeline能够以发表时间作为score来存储，这样获取时就是自己主动按时间排好序的。??
  11. ????比方:全班同学成绩的SortedSets，value能够是同学的学号，而score就能够是其考试得分，这样数据插入集合的。就已经进行了天然的排序。

    ??

  12. ????另外还能够用Sorted?Sets来做带权重的队列，比方普通消息的score为1，重要消息的score为2，然后工作线程能够选择按score的倒序来获取工作任务。让重要的任务优先运行。

    ??

  13. ??
  14. ????须要精准设定过期时间的应用??
  15. ????比方你能够把上面说到的sorted?set的score值设置成过期时间的时间戳，那么就能够简单地通过过期时间排序。定时清除过期数据了，不仅是清除Redis中的过期数据，你全然能够把Redis里这个过期时间当成是对数据库中数据的索引，用Redis来找出哪些数据须要过期删除，然后再精准地从数据库中删除相应的记录。??
  16. ??
  17. ??
  18. ??实现方式：??
  19. ????Redis?sorted?set的内部使用HashMap和跳跃表(SkipList)来保证数据的存储和有序，HashMap里放的是成员到score的映射。而跳跃表里存放的是全部的成员，排序根据是HashMap里存的score,使用跳跃表的结构能够获得比較高的查找效率。而且在实现上比較简单。??

2种特殊数据处理策略

消息订阅

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  1. ???6、?Pub/Sub??
  2. ??
  3. ????Pub/Sub?从字面上理解就是公布（Publish）与订阅（Subscribe），在Redis中。你能够设定对某一个key值进行消息公布及消息订阅。??
  4. ????当一个key值上进行了消息公布后，全部订阅它的client都会收到相应的消息。

    这一功能最明显的使用方法就是用作实时消息系统，比方普通的即时聊天。群聊等功能。

    ??

  5. ??
  6. client1：subscribe??rain??
  7. client2：PUBLISH??rain?"my?love!!!"??
  8. ????(integer)?2?代表有几个client订阅了这个消息??

transaction

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  1. ??7、Transactions??
  2. ??
  3. ????谁说NoSQL都不支持事务。尽管Redis的Transactions提供的并非严格的ACID的事务（比方一串用EXEC提交运行的命令，在运行中server宕机，那么会有一部分命令运行了。剩下的没运行），可是这个Transactions还是提供了主要的命令打包运行的功能（在server不出问题的情况下，能够保证一连串的命令是顺序在一起运行的。中间有会有其他client命令插进来运行）。??
  4. ????Redis还提供了一个Watch功能，你能够对一个key进行Watch，然后再运行Transactions，在这过程中，假设这个Watched的值进行了改动。那么这个Transactions会发现并拒绝运行。

    ??

  5. Session?1??
  6. ????(1)第1步??
  7. ????redis?127.0.0.1:6379>?get?age??
  8. ????"10"??
  9. ????redis?127.0.0.1:6379>?watch?age??
  10. ????OK??
  11. ????redis?127.0.0.1:6379>?multi??
  12. ????OK??
  13. ????redis?127.0.0.1:6379>??
  14. ???
  15. Session?2??
  16. ????(2)第2步??
  17. ????redis?127.0.0.1:6379>?set?age?30??
  18. ????OK??
  19. ????redis?127.0.0.1:6379>?get?age??
  20. ????"30"??
  21. ????redis?127.0.0.1:6379>??
  22. ??
  23. Session?1?????
  24. ????(3)第3步??
  25. ????redis?127.0.0.1:6379>?set?age?20??
  26. ????QUEUED??
  27. ????redis?127.0.0.1:6379>?exec??
  28. ????(nil)??
  29. ????redis?127.0.0.1:6379>?get?age??
  30. ????"30"??
  31. ????redis?127.0.0.1:6379>??
  32. ??
  33. ????第一步，Session?1?还没有来得及对age的值进行改动??
  34. 　　第二步。Session?2?已经将age的值设为30??
  35. 　　第三步。Session?1?希望将age的值设为20，但结果一运行返回是nil，说明运行失败，之后我们再取一下age的值是30，这是因为Session???1中对age加了乐观锁导致的。

    ??

  36. ???

以上是关于Redis 5种数据类型，2种特殊数据处理策略的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Redis 中的 3 种特殊数据类型

Redis_三种特殊数据类型

Redis数据类型详解（5基本+3特殊）

Redis数据类型详解（5基本+3特殊）

Redis_04_Redis八种特殊数据类型

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