redis数据结构

Posted 2021-01-02 yourscgg

踩在各个巨人的肩膀上写的，感谢涉及到的各位巨人！！！特别是钱老师（redis深度历险）！

redis：web项目中间件、缓解数据库压力、分布式锁等。

Redis 有 5 种基础数据结构，分别为：string (字符串)、list (列表)、set (集合)、hash (哈希) 和 zset (有序集合)。

string (字符串)

redis的字符串不同于Java的字符串，redis的字符串是动态字符串，类似于Java的ArrayList，采用预分配--减少内存分配的频繁度。

涉及到的命令：

　　　　（单key操作）set 、get、del

　　　　（批量操作）mget name1 name2 name3；mset name1 boy name2 girl name3 unknown

在此基础上可以设置过期时间；set name 6 value

 

list (列表)

Redis 的列表相当于 Java 语言里面的 LinkedList，注意它是链表而不是数组。这意味着 list 的插入和删除操作非常快，时间复杂度为 O(1)，但是索引定位很慢，时间复杂度为 O(n)，这点让人非常意外。

当列表弹出了最后一个元素之后，该数据结构自动被删除，内存被回收。

Redis 的列表结构常用来做异步队列使用。将需要延后处理的任务结构体序列化成字符串塞进 Redis 的列表，另一个线程从这个列表中轮询数据进行处理。

右边进左边出：队列

> rpush books python java golang

(integer) 3

> llen books

(integer) 3

> lpop books

"python"

> lpop books

"java"

 

右边进右边出：栈

> rpush books python java golang

(integer) 3

> rpop books

"golang"

> rpop books

"java"

 

hash (字典)

Redis 的字典相当于 Java 语言里面的 HashMap，它是无序字典。内部实现结构上同 Java 的 HashMap 也是一致的，同样的数组 + 链表二维结构。第一维 hash 的数组位置碰撞时，就会将碰撞的元素使用链表串接起来

 

set (集合)

Redis 的集合相当于 Java 语言里面的 HashSet，它内部的键值对是无序的唯一的。它的内部实现相当于一个特殊的字典，字典中所有的 value 都是一个值NULL。

当集合中最后一个元素移除之后，数据结构自动删除，内存被回收。 set 结构可以用来存储活动中奖的用户 ID，因为有去重功能，可以保证同一个用户不会中奖两次

 

zset (有序列表)

zset 可能是 Redis 提供的最为特色的数据结构，它也是在面试中面试官最爱问的数据结构。它类似于 Java 的 SortedSet 和 HashMap 的结合体，一方面它是一个 set，保证了内部 value 的唯一性，另一方面它可以给每个 value 赋予一个 score，代表这个 value 的排序权重。它的内部实现用的是一种叫着「跳跃列表」的数据结构。

zset 中最后一个 value 被移除后，数据结构自动删除，内存被回收。 zset 可以用来存粉丝列表，value 值是粉丝的用户 ID，score 是关注时间。我们可以对粉丝列表按关注时间进行排序。

zset 还可以用来存储学生的成绩，value 值是学生的 ID，score 是他的考试成绩。我们可以对成绩按分数进行排序就可以得到他的名次。

 

zset 内部的排序功能是通过「跳跃列表」数据结构来实现的，它的结构非常特殊，也比较复杂。