真正说透Redis五种数据结构

真正说透Redis五种数据结构
前言
 
Redis作为缓存数据库,目前在市场上占有很大的使用率,大部分人在工作中都使用到其string格式的存储,对于剩下的数据结构却很少使用到,Redis 基本数据结构包含:字符串(string)、 散列(hash)、 列表(list)、 集合(set)、 有序集合(sorted set)五种。这五种数据结构在我们工作中不同的场景中经常使用到,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
 
一、5种基本数据结构
 
二、字符串String
 
2.1、常用操作
 
SET  key  value //存入字符串键值对
 
MSET  key  value [key value …] //批量存储字符串键值对
 
SETNX  key  value //存入一个不存在的字符串键值对
 
GET  key //获取一个字符串键值
 
MGET  key  [key …] //批量获取字符串键值
 
DEL  key  [key …] //删除一个键
 
EXPIRE  key  seconds //设置一个键的过期时间(秒)
 
INCR  key //将key中储存的数字值加1
 
DECR  key //将key中储存的数字值减1
 
INCRBY  key  increment //将key所储存的值加上increment
 
DECRBY  key  decrement //将key所储存的值减去decrement
 
2.2、应用场景
 
2.2.1、单值缓存(最常用)
 
2.2.2、对象缓存
 
将对象转为json存储
 
SET  user:1  value(json格式数据)
 
1
 
将对象的每个字段作为可以存储
 
MSET  user:1:name  zhuge   user:1:balance  1888
 
1
 
2.2.3、分布式锁
 
SETNX  product:10001  true //返回1代表获取锁成功
 
SETNX  product:10001  true //返回0代表获取锁失败
 
……执行业务操作
 
DEL  product:10001 //执行完业务释放锁
 
SET product:10001 true  ex  10  nx //设置过期时间防止程序意外终止导致死锁
 
2.2.4、计数器
 
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分布式系统全局序列号,每个系统如果每次使用序号就从redis获取,影响性能,所以每个系统每次可以批量申请N个序号供当前系统使用,使用完毕后再继续获取,可以提升性能
 
三、哈希hash
 
3.1、常用操作
 
HSET  key  field  value //存储一个哈希表key的键值
 
HSETNX  key  field  value //存储一个不存在的哈希表key的键值
 
HMSET  key  field  value [field value …] //在一个哈希表key中存储多个键值对
 
HGET  key  field //获取哈希表key对应的field键值
 
HMGET  key  field  [field …] //批量获取哈希表key中多个field键值
 
HDEL  key  field  [field …] //删除哈希表key中的field键值
 
HLEN  key //返回哈希表key中field的数量
 
HGETALL  key //返回哈希表key中所有的键值
 
HINCRBY  key  field  increment //为哈希表key中field键的值加上增量increment
 
3.2、应用场景
 
3.2.1、对象缓存
 
3.2.2、 电商购物车
 
以用户id为key, 商品id为field,商品数量为value,添加购物车操作
 
HSET cart:1  10001 2   //用户1:商品10001  数量2
 
HSET cart:1  10002 1   //用户1:商品10002  数量1
 
HINCRBY cart:1 10001 1 //用户1:商品10001 数量+1
 
HINCRBY cart:1 10001 -2 //用户1:商品10001 数量-2
 
HLEN cart:1  //获取用户1购物车商品数量
 
HGETALL cart:1  //获取用户1购物车商品以及数量
 
hdel cart:1 10001  //删除用户1的10001商品
 
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
 
过期功能不能使用在field上,只能用在key上
 
Redis集群架构下不适合大规模使用(key相同的经过hash后只会落在其中一台机器上)
 
四、列表list
 
4.1、常用操作
 
LPUSH  key  value [value …] //将一个或多个值value插入到key列表的表头(最左边)
 
RPUSH  key  value [value …] //将一个或多个值value插入到key列表的表尾(最右边)
 
LPOP  key //移除并返回key列表的头元素
 
RPOP  key //移除并返回key列表的尾元素
 
LRANGE  key  start  stop //返回列表key中指定区间内的元素,区间以偏移量start和stop指定
 
LINSERT key  BEFORE|AFTER pivot element  // 在元素element前后插入pivot
 
LREM key count element  //根据参数 COUNT 的值,移除列表中与参数 VALUE 相等的元素 count > 0 : 从表头开始向表尾搜索,移除与 VALUE 相等的元素,数量为 COUNT 
 
//count < 0 : 从表尾开始向表头搜索,移除与 VALUE 相等的元素,数量为 COUNT 的绝对值。
 
//count = 0 : 移除表中所有与 VALUE 相等的值。
 
BLPOP  key  [key …]  timeout //从key列表表头弹出一个元素,若列表中没有元素,阻塞等待 timeout秒,如果timeout=0,一直阻塞等待
 
BRPOP  key  [key …]  timeout //从key列表表尾弹出一个元素,若列表中没有元素,阻塞等待 timeout秒,如果timeout=0,一直阻塞等待

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