Redis核心数据结构

Redis的五种数据结构

Redis五种数据结构.png

字符串string
哈希hash
列表list
集合set
有序集合zset

常用指令操作

Redis指令手册: https://redis.io/commands/set

string常用指令

常用结构
- 单值缓存
  - set key value
  - get key value
  - del key …
  - expire key value
  - 对象缓存
    - set user <json数据>
    - mset user:1:name linc user1:balance 888
    - mget user:1:name linc user:1:balance
  - 分布式锁
    - setnx product:101 true
- 计数器
  - incr article:count:999
应用场景
- Web集群Session共享
- Spring Session + Redis实现Session共享

hash常用指令

常用结构
- hset key field value
- hmset user userid:name linc userid:balance 999
- hmget userid:name userid:balance
应用场景
- 购物车
  - 添加商品: hset cart:1001 10088 1
  - 增加数量: hincrby cart:1001 10088 1
  - 商品总数: hlen cart:1001
  - 删除商品: hdel cart:1001 10088
  - 获取购物车所有商品: hgetall cart:1001
优点
- 同类数据归类整合存储，方便数据管理
- 相比string操作消耗内存与CPU更小
- 相比string操作存储更节省内存
缺点
- 过期功能不能使用field上,只能用在key上
- Redis集群架构下不适合大规模使用

list常用指令

常用结构
- lpush key value [value …]
  - 将一个或多个value插入到key列表的最左边
  - rpush key value [value …]
    - 将一个或多个value插入到key列表的最右边
  - 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
  - brpop key
    - 从key列表尾弹出一个元素,如果列表中没有元素,阻塞等待timeout秒.如果timeout=0,则一直阻塞
  - blpop key
    - 从key列表表头弹出一个元素,如果列表中没有元素,阻塞等待timeout秒.如果timeout=0,则一直阻塞
- 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指定范围
应用场景
- 微信公众号的消息流
  - A发微博: lpush msg:msgid1 msgid2
  - B发微博: lpush msg:msgid2 msgid1
  - 查看最新微博信息： lrange msg:msgid 0 4
- 微博发布的新闻
- 队列的实现
  - Stack: lpush + lpop
  - Queue: lpush + rpop
  - BlockingQueue: lpush + brpop
  - Redis中发布/订阅

set常用指令

常用结构
- sadd key member [member…]
- srem key member [member…]
- smembers key
  - 获取集合key中的所有元素
- scard key
  - 获取集合key的元素个数
- sismember key
  - 判断member元素是否存在于集合key中
- srandmember key [count]
  - 从集合key中选出count个元素，元素不从key中删除
- spop key [count]
  - 从集合key中选出count个元素，元素从key中删除
运算结构
- sinter key [key…]
  - 求交集
- sinterstore destination key [key…]
  - 将交集结果存入新集合destination中
- sunion key [key …]
  - 求并集
- sdiff key [key…]
  - 求差集
- sdiffstore destination key [key …]
  - 将差集结果存入新集合destination中
应用场景
- 微信抽奖小程序
  - 点击参与抽奖加入集合: sadd key userid
  - 查看参与抽奖的所有用户: smembers key
  - 抽取count位中奖者: srandmember key [count] 或 spop key [count]
- 微博微信点赞、收藏、关注
  - 点赞: sadd like:messageid userid
  - 取消点赞: srem like:messageid userid
  - 检查用户是否点赞: sismember like:messageid userid
  - 获取点赞的用户列表: smembers like:messageid
  - 获取点赞用户数: scard like:messageid
- 集合操作,实现微博微信关注
- A关注的人: aset
- B关注的人: bset
- AB共同关注的人: sinter aset bset
- 我关注的人: sismember
- 我可能认识的人: sdiff aset bset
- 电商平台的根据不同的条件筛选出对应的商品
```
sadd  brand:huawei  p40
sadd  brand:xiaomi  mi-10
sadd  brand:iphone iphone12
sadd os:android  p40  mi-10
sadd cpu:brand:intel  p40  mi-10
sadd ram:8g  p40  mi-10  iphone12
sinter  os:android  cpu:brand:intel  ram:8g  -> {p40，mi-10}
```
Set集合一个key不能存放太多数据,建议5k以下,如果超过5k,性能会逐渐下降,所以尽量避免大key,如果数据确实比较多,可以将数据分片存放,比如: 10w数据,将数据取模运算分别存放在20个key中,相当于每个key平均分配到5k记录,也可以分更多,分片的目的是为了避免大key,所以根据自己业务需求来处理

zset常用指令

常用操作
- zadd key score member [[score member]…]
  - 往有序集合key中加入带分值元素
- zrem key member [member …]
  - 从有序集合key中删除元素
- zscore key member
  - 返回有序集合key中元素member的分值
- zincrby key increment member
  - 为有序集合key中元素member的分值加上increment
- zcard key
  - 返回有序集合key中元素个数
- zrange key start stop [withscores]
  - 正序获取有序集合key从start下标到达stop下标的元素
- zrevrange key start stop [withscores]
  - 倒序获取有序集合key从start下标到达stop下标的元素
运算操作
- zunionstore destkey numkeys key [key …]
  - 求并集
- zinterstore destkey numkeys key [key …]
  - 求交集
应用场景
- 微博排行榜
  - 点击新闻: zincrby hotnews:20220505 1 抗疫
  - 展示当日排行榜前10： zrevrange hotnews:20220505 0 9 withscores
  - 七日搜索榜单计算: zunionstore hotnews:20220505-20220512 7
  - 展示七日排行榜前10: zrevrange hotnews:20220505-20220512 0 9 withscores
**思考: 给一个包含1亿关键词的用户检索日志,如何取出排行榜前10的关键词(服务器配置: 2核2G一台) **
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