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day2、redis基本数据类型-ag真人游戏

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前言

redis作为内存中的数据结构存储系统,它可以用作数据库、缓存和消息中间件。它的value支持多种类型的数据结构,基本数据结构包含:字符串(strings)、散列(hashes)、列表(lists)、集合(sets)、有序集合(sorted sets)五种。

这五种数据结构在我们工作中经常使用到,面试过程中经常被问到,因此熟练掌握这5种基本数据结构的使用和应用场景是redis知识最基础也是最重要的部分。

1、 string类型

1.1、类型介绍

字符串是redis最简单的储存类型,它存储的值可以是字符串、整数或者浮点数,对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作;对整数或者浮点数执行自增(increment)或者自减(decrement)操作。

redis的字符串是一个由字节组成的序列,跟java里面的arraylist有点类似,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配,内部为当前字符串实际分配的空间capacity 一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1m时,扩容都是加倍现有的空间,如果超过1m,扩容时一次只会多扩1m的空间。需要注意的是字符串最大长度为512m。

1.2、应用场景

字符串类型在工作中使用广泛,主要用于缓存数据,提高查询性能.比如存储登录用户信息、电商中存储商品信息、可以做计数器(想知道什么时候封锁一个ip地址(访问超过几次))等等.

1.3、内存存储模型

1.4、 常用操作命令

命令 说明
set 设置一个key/value
get 根据key获得对应的value
mset 一次设置多个key value
mget 一次获得多个key的value
getset 获得原始key的值,同时设置新值
strlen 获得对应key存储value的长度
append 为对应key的value追加内容
getrange 索引0开始 截取value的内容
setex 设置一个key存活的有效期(秒)
psetex 设置一个key存活的有效期(毫秒)
setnx 存在不做任何操作,不存在添加
msetnx原子操作(只要有一个存在不做任何操作) 可以同时设置多个key,只要有一个存在都不保存
decr 进行数值类型的-1操作
decrby 根据提供的数据进行减法操作
incr 进行数值类型的 1操作
incrby 根据提供的数据进行加法操作
incrbyfloat 根据提供的数据加入浮点数

2、list类型

2.1、类型介绍

redis中的lists相当于java中的linkedlist,实现原理是一个双向链表(其底层是一个快速列表),即可以支持反向查找和遍历,更方便操作。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)。

2.2、应用场景

lists的应用场景非常多,可以利用它轻松实现热销榜;可以实现工作队列(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执行) ;可以实现最新列表,比如最新评论等。

2.3、内存存储模型

2.4、常用操作指令

命令 说明
lpush 将某个值加入到一个key列表头部
lpushx 同lpush,但是必须要保证这个key存在
rpush 将某个值加入到一个key列表末尾
rpushx 同rpush,但是必须要保证这个key存在
lpop 返回和移除列表左边的第一个元素
rpop 返回和移除列表右边的第一个元素
lrange 获取某一个下标区间内的元素
llen 获取列表元素个数
lset 设置某一个指定索引的值(索引必须存在)
lindex 获取某一个指定索引位置的元素
lrem 删除重复元素
ltrim 保留列表中特定区间内的元素
linsert 在某一个元素之前,之后插入新元素

3、 set类型

3.1、类型介绍

集合类似java中的hashset,内部实现是一个value永远为null的hashmap,实际就是通过计算hash的方式来快速排重的,这也是set能提供判断一个成员是否在集合内的原因。

特点: set类型 set集合 元素无序 不可以重复

3.2、应用场景

redis的sets类型是使用哈希表构造的,因此复杂度是o(1),它支持集合内的增删改查,并且支持多个集合间的交集、并集、差集操作。可以利用这些集合操作,解决程序开发过程当中很多数据集合间的问题。比如计算网站独立ip,用户画像中的用户标签,共同好友等功能。

3.3、内存存储模型

3.4、常用命令

命令 说明
sadd 为集合添加元素
smembers 显示集合中所有元素 无序
scard 返回集合中元素的个数
spop 随机返回一个元素 并将元素在集合中删除
smove 从一个集合中向另一个集合移动元素 必须是同一种类型
srem 从集合中删除一个元素
sismember 判断一个集合中是否含有这个元素
srandmember 随机返回元素
sdiff 去掉第一个集合中和其它集合含有的相同元素
sinter 求交集
sunion 求和集

4、zset类型

4.1、类型介绍

sorted sets是redis类似于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。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所有的成员,排序依据是hashmap里存的score,使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率,并且在实现上比较简单。sorted sets中最后一个value被移除后,数据结构自动删除,内存被回收。

特点: 可排序的set集合 排序 不可重复

4.2、应用场景

主要应用于根据某个权重进行排序的队列的场景,比如游戏积分排行榜,设置优先级的任务列表,学生成绩表等。

4.3、内存模型

4.5、常用命令

命令 说明
zadd 添加一个有序集合元素
zcard 返回集合的元素个数
zrange 升序 zrevrange 降序 返回一个范围内的元素 withscores添加分数
zrangebyscore 按照分数查找一个范围内的元素
zrank 返回排名
zrevrank 倒序排名
zscore 显示某一个元素的分数
zrem 移除某一个元素
zincrby 给某个特定元素加分

5、hash类型

5.1、类型介绍

散列相当于java中的hashmap,内部是无序字典。实现原理跟hashmap一致。一个哈希表有多个节点,每个节点保存一个键值对。

与java中的hashmap不同的是,rehash 的方式不一样,因为java的hashmap在字典很大时,rehash是个耗时的操作,需要一次性全部rehash。redis为了高性能,不能堵塞服务,所以采用了渐进式rehash策略。

渐进式 rehash会在rehash的同时,保留新旧两个hash结构,查询时会同时查询两个hash结构,然后在后续的定时任务中以及hash操作指令中,循序渐进地将旧hash的内容一点点迁移到新的 hash结构中。当搬迁完成了,就会使用新的hash结构取而代之。
当hash移除了最后一个元素之后,该数据结构自动被删除,内存被回收。

特点: value 是一个map结构 存在key value key 无序的

5.2、应用场景

hash也可以同于对象存储,比如存储用户信息,与字符串不一样的是,字符串是需要将对象进行序列化(比如json序列化)之后才能保存,而hash则可以讲用户对象的每个字段单独存储,这样就能节省序列化和反序列的时间。如下:

此外还可以保存用户的购买记录,比如key为用户id,field为商品id,value为商品数量。同样还可以用于购物车数据的存储,比如key为用户id, field为商品id,value为购买数量等等。

5.3、内存模型

5.4、常用命令

命令 说明
hset 设置一个key/value对
hget 获得一个key对应的value
hgetall 获得所有的key/value对
hdel 删除某一个key/value对
hexists 判断一个key是否存在
hkeys 获得所有的key
hvals 获得所有的value
hmset 设置多个key/value
hmget 获得多个key的value
hsetnx 设置一个不存在的key的值
hincrby 为value进行加法运算
hincrbyfloat 为value加入浮点值
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