三、Redis五种经典数据类型介绍及运用

1、Redis键(key)命令

keys *	查看当前库所有key (匹配：keys *1)
exists key	判断某个key是否存在
type key	查看你的key是什么类型
del key	删除指定的key数据
unlink key	根据value选择非阻塞删除,仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作。
expire key 10	10秒钟：为给定的key设置过期时间
ttl key	查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期
select	命令切换数据库
dbsize	查看当前数据库的key的数量
flushdb	清空当前库
flushall	通杀全部库

2、String

1、简介

String是Redis最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value.
String类型是二进制安全的。意味着Redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象.
String类型是Redis最基本的数据类型，一个Redis中字符串value最多可以是512M.

2、最常用

shell

set key value
get key
# 设置键值的同时，设置过期时间，单位秒
setex  <key><过期时间><value>
# 以新换旧，设置了新值同时获得旧值。
getset <key><value>

3、同时设置/获取多个键值

shell

MSET key value [key value ....]
MGET key [key ....]

4、数值增减

递增数字 INCR key
增加指定的整数 INCRBY key increment
递减数值 DECR key
减少指定的整数 DECRBY key decrement

5、获取字符串长度

STRLEN key

6、分布式锁

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setnx key value
set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]

7、数据结构

String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于Java的ArrayList，采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配.

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如图中所示，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。

8、应用场景

比如抖音无限点赞某个视频或者商品，点一下加一次

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是否喜欢的文章

阅读数：只要点击了rest地址，直接可以使用incr key 命令增加一个数字1，完成记录数字。

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2、hash

1、简介

Redis hash 是一个键值对集合。 Map<String,Map<Object,Object>>
Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。
用户ID为查找的key，存储的value用户对象包含姓名，年龄，生日等信息，如果用普通的key/value结构来存储

在这里插入图片描述

2、常用命令

# 一次设置一个字段值
HSET key field value

# 一次获取一个字段值
HGET key field

# 一次设置多个字段值
HMSET key field value [field value ...]

# 一次获取多个字段值
HMGET key field [field ....]

# 获取所有字段值
hgetall key

# 获取某个key内的全部数量
hlen

#删除一个key
hdel

# key中某字段是否存在
hexists <key1> <field>

# 为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1
hincrby <key> <field> <increment>

# 将哈希表key中的域field的值设置为value，当且仅当域 field 不存在
hsetnx <key> <field> <value>

3、数据结构

Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

4、应用场景

JD购物车早期设计目前不再采用，当前小中厂可用

新增商品 → hset shopcar:uid1024 334488 1
新增商品 → hset shopcar:uid1024 334477 1
增加商品数量 → hincrby shopcar:uid1024 334477 1
商品总数 → hlen shopcar:uid1024
全部选择 → hgetall shopcar:uid1024

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3、list

1、简介

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。
它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

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一个双端链表的结构，容量是2的32次方减1个元素，大概40多亿，主要功能有push/pop等，一般用在栈、队列、消息队列等场景。

2、向列表左边添加、获取元素

LPUSH key value [value ...]
LPOP key value [value ...]

# 从左边删除n个value(从左到右)
lrem <key><n><value>

# 将列表key下标为index的值替换成value
lset<key><index><value>

3、向列表右边添加、获取元素

RPUSH key value [value ....]
RPOP key value [value ...]

# 列表右边吐出一个值，插到<key2>列表左边
rpoplpush  <key1><key2>

# 在<value>的后面插入<newvalue>插入值
linsert <key>  before <value><newvalue>

4、查看列表

LRANGE key start stop

5、获取列表中元素的个数

LLEN key

6、数据结构

List的数据结构为快速链表quickList。
首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist，也即是压缩列表。
它将所有的元素紧挨着一起存储，分配的是一块连续的内存。
当数据量比较多的时候才会改成quicklist。
因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据，结构上还需要两个额外的指针prev和next。

在这里插入图片描述

Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

7、应用场景

微信公众号订阅的消息

1 大V作者李永乐老师和CSDN发布了文章分别是 11 和 22
2 关注了他们两个，只要他们发布了新文章，就会安装进我的List
lpush likearticle:id 11 22
3 查看自己的号订阅的全部文章，类似分页，下面0~10就是一次显示10条
lrange likearticle:id 0 9

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商品评论列表
- 需求1：用户针对某一商品发布评论，一个商品会被不同的用户进行评论，保存商品评论时，要按时间顺序排序
需要2：用户在前端页面查询该商品的评论，需要按照时间顺序降序排序

使用list存储商品评论信息，key是该商品的id，value是商品评论信息商品编号为1001的商品评论key【items:comment:1001】
 
 lpush items:comment:1001 {"id":1001,"name":"huawei","date":1600484283054,"content":"lasjfdljsa;fdlkajsd;lfjsa;ljf;lasjf;lasjfdlsad"}

4、set

1、简介

Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判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。
Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。
一个算法，随着数据的增加，执行时间的长短，如果是O(1)，数据增加，查找数据的时间不变

2、添加元素

SADD key member [member ...]

3、删除元素

SREM key member [member ...]

4、遍历集合中的所有元素

SMEMBERS key

5、判断元素是否在集合中

SISMEMBER key member

6、获取集合中的元素总数

SCARD key

7、从集合中随机弹出一个元素，元素不删除

SRANDMEMBER key [数字]

8、从集合中随机弹出一个元素，出一个删一个

SPOP key [数字]

9、集合运算

A abc12
B 123ax

1、集合的差集运算 A-B

属于A但不属于B的元素构成的集合
SDIFF key [key ...]

2、集合的交集运算 A∩B

属于A同时也属于B的共同拥有的元素构成的集合
SINTER key [key ...]

3、集合的并集运算 A ∪ B

属于A或者属于B的元素合并后的集合
SUNION key [key ...]

10、数据结构

Set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。
Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap，只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样，它的内部也使用hash结构，所有的value都指向同一个内部值。

11、应用场景

微信抽奖小程序

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用户ID，立即参与按钮 sadd key 用户ID
显示已经有多少人参与了，上图23208人参加 SCARD key
抽奖(从set中任意选取N个中奖人)
SRANDMEMBER key 2       随机抽奖2个人，元素不删除
SPOP  key 3                         随机抽奖3个人，元素会删除

微信朋友圈点赞

新增点赞 sadd pub:msgID 点赞用户ID1 点赞用户ID2
取消点赞 srem pub:msgID 点赞用户ID
展现所有点赞过的用户 SMEMBERS pub:msgID
点赞用户数统计，就是常见的点赞红色数字 scard pub:msgID
判断某个朋友是否对楼主点赞过 SISMEMBER pub:msgID 用户ID

微博好友关注社交关系
- 共同关注的人

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共同关注：我去到局座张召忠的微博，马上获得我和局座共同关注的人

- 我关注的人也关注他(大家爱好相同)

我关注了华为余承东，余承东也关注了局座召忠，我和余总有共同的爱好

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QQ内推可能认识的人

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5、Zset

1、简介

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。
不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score）,这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复了。
因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分（score）或者次序（position）来获取一个范围的元素。
访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

2、常用命令

# 添加元素
ZADD key score member [score member ...]

# 按照元素分数从小到大的顺序 返回索引从start到stop之间的所有元素
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

# 获取元素的分数
ZSCORE key member

# 删除元素
ZREM key member [member ...]

# 获取指定分数范围的元素
ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

# 增加某个元素的分数
ZINCRBY key increment member

# 获取集合中元素的数量
ZCARD key

# 获得指定分数范围内的元素个数
ZCOUNT key min max

# 按照排名范围删除元素
ZREMRANGEBYRANK key start stop

# 获取元素的排名
# 从小到大 
ZRANK key member
# 从大到小 
ZREVRANK key member

3、数据结构

SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构，一方面它等价于Java的数据结构Map<String, Double>，可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。

zset底层使用了两个数据结构
hash，hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值。
跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

4、跳跃表（跳表）

1、简介

有序集合在生活中比较常见，例如根据成绩对学生排名，根据得分对玩家排名等。对于有序集合的底层实现，可以用数组、平衡树、链表等。数组不便元素的插入、删除；平衡树或红黑树虽然效率高但结构复杂；链表查询需要遍历所有效率低。Redis采用的是跳跃表。跳跃表效率堪比红黑树，实现远比红黑树简单。

2、实例

对比有序链表和跳跃表，从链表中查询出51

1、有序链表

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要查找值为51的元素，需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到。共需要6次比较。

2、跳跃表

在这里插入图片描述

从第2层开始，1节点比51节点小，向后比较。

21节点比51节点小，继续向后比较，后面就是NULL了，所以从21节点向下到第1层

在第1层，41节点比51节点小，继续向后，61节点比51节点大，所以从41向下

在第0层，51节点为要查找的节点，节点被找到，共查找4次。

5、应用场景

根据商品销售对商品进行排序显示

思路：定义商品销售排行榜(sorted set集合)，key为goods:sellsort，分数为商品销售数量。

商品编号1001的销量是9，商品编号1002的销量是15 zadd goods:sellsort 9 1001 15 1002
有一个客户又买了2件商品1001，商品编号1001销量加2 zincrby goods:sellsort 2 1001
求商品销量前10名 ZRANGE goods:sellsort 0 10 withscores

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抖音热搜

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点击视频
    ZINCRBY hotvcr:20200919 1 八佰
    ZINCRBY hotvcr:20200919 15 八佰 2 花木兰
展示当日排行前10条
    ZREVRANGE hotvcr:20200919 0 9 withscores

6、备注

命令不区分大小写，而key是区分大小写的
help @类型名词

三、Redis五种经典数据类型介绍及运用 ​

1、Redis键(key)命令 ​

2、String ​

1、简介 ​

2、最常用 ​

3、同时设置/获取多个键值 ​

4、数值增减 ​

5、获取字符串长度 ​

6、分布式锁 ​

7、数据结构 ​

8、应用场景 ​

2、hash ​

1、简介 ​

2、常用命令 ​

3、数据结构 ​

4、应用场景 ​

3、list ​

1、简介 ​

2、向列表左边添加、获取元素 ​

3、向列表右边添加、获取元素 ​

4、查看列表 ​

5、获取列表中元素的个数 ​

6、数据结构 ​

7、应用场景 ​

4、set ​

1、简介 ​

2、添加元素 ​

3、删除元素 ​

4、遍历集合中的所有元素 ​

5、判断元素是否在集合中 ​

6、获取集合中的元素总数 ​

7、从集合中随机弹出一个元素，元素不删除 ​

8、从集合中随机弹出一个元素，出一个删一个 ​

9、集合运算 ​

1、集合的差集运算 A-B ​

2、集合的交集运算 A∩B ​

3、集合的并集运算 A ∪ B ​

10、数据结构 ​

11、应用场景 ​

5、Zset ​

1、简介 ​

2、常用命令 ​

3、数据结构 ​

4、跳跃表（跳表） ​

1、简介 ​

2、实例 ​

1、 有序链表 ​

2、 跳跃表 ​

5、应用场景 ​

6、备注 ​

三、Redis五种经典数据类型介绍及运用

1、Redis键(key)命令

2、String

1、简介

2、最常用

3、同时设置/获取多个键值

4、数值增减

5、获取字符串长度

6、分布式锁

7、数据结构

8、应用场景

2、hash

1、简介

2、常用命令

3、数据结构

4、应用场景

3、list

1、简介

2、向列表左边添加、获取元素

3、向列表右边添加、获取元素

4、查看列表

5、获取列表中元素的个数

6、数据结构

7、应用场景

4、set

1、简介

2、添加元素

3、删除元素

4、遍历集合中的所有元素

5、判断元素是否在集合中

6、获取集合中的元素总数

7、从集合中随机弹出一个元素，元素不删除

8、从集合中随机弹出一个元素，出一个删一个

9、集合运算

1、集合的差集运算 A-B

2、集合的交集运算 A∩B

3、集合的并集运算 A ∪ B

10、数据结构

11、应用场景

5、Zset

1、简介

2、常用命令

3、数据结构

4、跳跃表（跳表）

1、简介

2、实例

1、有序链表

2、跳跃表

5、应用场景

6、备注