Redis所有的key（鍵）都是字符串。我們在談基礎數據結構時，討論的是存儲值的數據類型，主要包括常見的5種數據類型，分別是：String、List、Set、Zset、Hash
Redis數據結構簡介
Redis基礎文章非常多，關於基礎數據結構類型，我推薦你先看下官方網站內容，然後再看下面的小結
首先對redis來說，所有的key（鍵）都是字符串。我們在談基礎數據結構時，討論的是存儲值的數據類型，主要包括常見的5種數據類型，分別是：String、List、Set、Zset、Hash。
| 結構類型 | 結構存儲的值 | 結構的讀寫能力 |
|---|---|---|
| String字符串 | 可以是字符串、整數或浮點數 | 對整個字符串或字符串的一部分進行操作；對整數或浮點數進行自增或自減操作； |
| List列表 | 一個鏈表，鏈表上的每個節點都包含一個字符串 | 對鏈表的兩端進行push和pop操作，讀取單個或多個元素；根據值查找或刪除元素； |
| Set集合 | 包含字符串的無序集合 | 字符串的集合，包含基礎的方法有看是否存在添加、獲取、刪除；還包含計算交集、並集、差集等 |
| Hash散列 | 包含鍵值對的無序散列表 | 包含方法有添加、獲取、刪除單個元素 |
| Zset有序集合 | 和散列一樣，用於存儲鍵值對 | 字符串成員與浮點數分數之間的有序映射；元素的排列順序由分數的大小決定；包含方法有添加、獲取、刪除單個元素以及根據分值範圍或成員來獲取元素 |
基礎數據結構詳解
內容其實比較簡單，我覺得理解的重點在於這個結構怎麼用，能夠用來做什麼？所以我在梳理時，圍繞圖例，命令，執行和場景來闡述。@pdai
String字符串
String是redis中最基本的數據類型，一個key對應一個value。
String類型是二進制安全的，意思是 redis 的 string 可以包含任何數據。如數字，字符串，jpg圖片或者序列化的對象。
- 圖例
下圖是一個String類型的實例，其中鍵爲hello，值爲world
- 命令使用
| 命令 | 簡述 | 使用 |
|---|---|---|
| GET | 獲取存儲在給定鍵中的值 | GET name |
| SET | 設置存儲在給定鍵中的值 | SET name value |
| DEL | 刪除存儲在給定鍵中的值 | DEL name |
| INCR | 將鍵存儲的值加1 | INCR key |
| DECR | 將鍵存儲的值減1 | DECR key |
| INCRBY | 將鍵存儲的值加上整數 | INCRBY key amount |
| DECRBY | 將鍵存儲的值減去整數 | DECRBY key amount |
- 命令執行
127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"
127.0.0.1:6379> del hello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get hello
(nil)
127.0.0.1:6379> get counter
"2"
127.0.0.1:6379> incr counter
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get counter
"3"
127.0.0.1:6379> incrby counter 100
(integer) 103
127.0.0.1:6379> get counter
"103"
127.0.0.1:6379> decr counter
(integer) 102
127.0.0.1:6379> get counter
"102"
- 實戰場景
- 緩存： 經典使用場景，把常用信息，字符串，圖片或者視頻等信息放到redis中，redis作爲緩存層，mysql做持久化層，降低mysql的讀寫壓力。
- 計數器：redis是單線程模型，一個命令執行完纔會執行下一個，同時數據可以一步落地到其他的數據源。
- session：常見方案spring session + redis實現session共享，
List列表
Redis中的List其實就是鏈表（Redis用雙端鏈表實現List）。
使用List結構，我們可以輕鬆地實現最新消息排隊功能（比如新浪微博的TimeLine）。List的另一個應用就是消息隊列，可以利用List的 PUSH 操作，將任務存放在List中，然後工作線程再用 POP 操作將任務取出進行執行。
- 圖例
- 命令使用
| 命令 | 簡述 | 使用 |
|---|---|---|
| RPUSH | 將給定值推入到列表右端 | RPUSH key value |
| LPUSH | 將給定值推入到列表左端 | LPUSH key value |
| RPOP | 從列表的右端彈出一個值，並返回被彈出的值 | RPOP key |
| LPOP | 從列表的左端彈出一個值，並返回被彈出的值 | LPOP key |
| LRANGE | 獲取列表在給定範圍上的所有值 | LRANGE key 0 -1 |
| LINDEX | 通過索引獲取列表中的元素。你也可以使用負數下標，以 -1 表示列表的最後一個元素， -2 表示列表的倒數第二個元素，以此類推。 | LINEX key index |
-
使用列表的技巧
- lpush+lpop=Stack(棧)
- lpush+rpop=Queue（隊列）
- lpush+ltrim=Capped Collection（有限集合）
- lpush+brpop=Message Queue（消息隊列）
-
命令執行
127.0.0.1:6379> lpush mylist 1 2 ll ls mem
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "mem"
2) "ls"
3) "ll"
4) "2"
5) "1"
127.0.0.1:6379> lindex mylist -1
"1"
127.0.0.1:6379> lindex mylist 10 # index不在 mylist 的區間範圍內
(nil)
- 實戰場景
- 微博TimeLine: 有人發佈微博，用lpush加入時間軸，展示新的列表信息。
- 消息隊列
Set集合
Redis 的 Set 是 String 類型的無序集合。集合成員是唯一的，這就意味着集合中不能出現重複的數據。
Redis 中集合是通過哈希表實現的，所以添加，刪除，查找的複雜度都是 O(1)。
- 圖例
- 命令使用
| 命令 | 簡述 | 使用 |
|---|---|---|
| SADD | 向集合添加一個或多個成員 | SADD key value |
| SCARD | 獲取集合的成員數 | SCARD key |
| SMEMBER | 返回集合中的所有成員 | SMEMBER key member |
| SISMEMBER | 判斷 member 元素是否是集合 key 的成員 | SISMEMBER key member |
其它一些集合操作，請參考這裏https://www.runoob.com/redis/redis-sets.html
- 命令執行
127.0.0.1:6379> sadd myset hao hao1 xiaohao hao
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smember myset
1) "xiaohao"
2) "hao1"
3) "hao"
127.0.0.1:6379> sismember myset hao
(integer) 1
- 實戰場景
- 標籤（tag）,給用戶添加標籤，或者用戶給消息添加標籤，這樣有同一標籤或者類似標籤的可以給推薦關注的事或者關注的人。
- 點贊，或點踩，收藏等，可以放到set中實現
Hash散列
Redis hash 是一個 string 類型的 field（字段） 和 value（值） 的映射表，hash 特別適合用於存儲對象。
- 圖例
- 命令使用
| 命令 | 簡述 | 使用 |
|---|---|---|
| HSET | 添加鍵值對 | HSET hash-key sub-key1 value1 |
| HGET | 獲取指定散列鍵的值 | HGET hash-key key1 |
| HGETALL | 獲取散列中包含的所有鍵值對 | HGETALL hash-key |
| HDEL | 如果給定鍵存在於散列中，那麼就移除這個鍵 | HDEL hash-key sub-key1 |
- 命令執行
127.0.0.1:6379> hset user name1 hao
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user email1 [email protected]
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name1"
2) "hao"
3) "email1"
4) "[email protected]"
127.0.0.1:6379> hget user user
(nil)
127.0.0.1:6379> hget user name1
"hao"
127.0.0.1:6379> hset user name2 xiaohao
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user email2 [email protected]
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name1"
2) "hao"
3) "email1"
4) "[email protected]"
5) "name2"
6) "xiaohao"
7) "email2"
8) "[email protected]"
- 實戰場景
- 緩存： 能直觀，相比string更節省空間，的維護緩存信息，如用戶信息，視頻信息等。
Zset有序集合
Redis 有序集合和集合一樣也是 string 類型元素的集合,且不允許重複的成員。不同的是每個元素都會關聯一個 double 類型的分數。redis 正是通過分數來爲集合中的成員進行從小到大的排序。
有序集合的成員是唯一的,但分數(score)卻可以重複。集合是通過哈希表實現的，所以添加，刪除，查找的複雜度都是 O(1)。
- 圖例
- 命令使用
| 命令 | 簡述 | 使用 |
|---|---|---|
| ZADD | 將一個帶有給定分值的成員添加到哦有序集合裏面 | ZADD zset-key 178 member1 |
| ZRANGE | 根據元素在有序集合中所處的位置，從有序集合中獲取多個元素 | ZRANGE zset-key 0-1 withccores |
| ZREM | 如果給定元素成員存在於有序集合中，那麼就移除這個元素 | ZREM zset-key member1 |
更多命令請參考這裏 https://www.runoob.com/redis/redis-sorted-sets.html
- 命令執行
127.0.0.1:6379> zadd myscoreset 100 hao 90 xiaohao
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ZRANGE myscoreset 0 -1
1) "xiaohao"
2) "hao"
127.0.0.1:6379> ZSCORE myscoreset hao
"100"
- 實戰場景
- 排行榜：有序集合經典使用場景。例如小說視頻等網站需要對用戶上傳的小說視頻做排行榜，榜單可以按照用戶關注數，更新時間，字數等打分，做排行。
參考文章
- http://ddrv.cn/a/260579
- https://www.cnblogs.com/haoprogrammer/p/11065461.html
- https://www.pianshen.com/article/6479421770/
- https://www.runoob.com/redis/redis-sorted-sets.html
知識體系
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首先，我們通過學習Redis的概念基礎，瞭解它適用的場景。
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其次，這些適用場景都是基於Redis支持的數據類型的，所以我們需要學習它支持的數據類型；同時在redis優化中還需要對底層數據結構瞭解，所以也需要了解一些底層數據結構的設計和實現。
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學習資料
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Redis官網:http://redis.io/
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Redis官方文檔:http://redis.io/documentation
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Redis下載:http://redis.io/download
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redis英文文檔 https://redis.io/topics/data-types
-
redis中文文檔 http://www.redis.cn/documentation.html
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《redis設計與實現 3.0版本》 http://redisbook.com/index.html
-
redis源碼解讀 3.2.8版本 https://blog.csdn.net/men_wen/article/details/75668345
除此之外，我還推薦你看下 極客時間 《Redis核心技術與實戰》（作者：蔣德鈞）的相關內容，它是我看到的爲數不多的含有實戰經驗比較多的專欄，部分文章中圖片也來源於這個系列。
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