redis 基礎資料類型

redis 基礎資料類型

Sting類型 :

Redis 的字串是動態字串，是可以修改的字串，內部結構實現上類似於 Java 的 ArrayList，採用預分配冗餘空間的方式來減少記憶體的頻繁分配，中所示，內部為當前字串實際分配的空間 capacity 一般要高於實際字串長度 len。當字串長度小於 1M 時，擴容都是加倍現有的空間，如果超過 1M，擴容時一次只會多擴 1M 的空間。需要注意的是字串最大長度為 512M。

操作命令：

set key value

get key

exists key

del key

大量設定

mset key1 value1 key2 value2 key3 value3

mget key1 key2 key3

到期設定

expire key1 5 5秒後到期

setex key 5 value  #5s 後到期，等價於 set+expire

setnx key value 沒有key 返回1設定成功，key已存在 返回0

計數

incr key  # 將key對應的value值 遞增加1 ，遞增若超過最大數值則報錯  （incrby age 5 按5遞增）

list類型 :

Redis 的列表相當於 Java 語言裡面的 LinkedList，注意它是鏈表而不是數組。這意味著 list 的插入和刪除操作非常快，時間複雜度為 O(1)，但是索引定位很慢，時間複雜度為 O(n)，這點讓人非常意外。

當列表彈出了最後一個元素之後，該資料結構自動被刪除，記憶體被回收。

操作命令：

rpush key  value1 value2 value3 存放元素 value1在最左邊

llen key  查詢list長度

lpop key  從左邊取出對應的key的值，取出就沒有了  （右邊進左邊出：隊列 ）

rpop key  從右邊取出對應的key的值，取出就沒有了  （右邊進右邊出：棧 ）

慢操作

lindex 相當於 Java 鏈表的get(int index)方法，它需要對鏈表進行遍曆，效能隨著參數index增大而變差,

index可以為負數，index=-1表示倒數第一個元素，同樣index=-2表示倒數第二個元素。

lindex key 1 取出下標為1，也就是放進去的第二個元素  O(n) 慎用

lrange key 0 -1 # 擷取所有元素，O(n) 慎用

ltrim key 1 -1 為了截取下標為1 一直到最後  若區間為負數則清空列表 ltrim key 1 0

快速列表

首先在列表元素較少的情況下會使用一塊連續的記憶體儲存，這個結構是ziplist，也即是壓縮列表。它將所有的元素緊挨著一起儲存，分配的是一塊連續的記憶體。當資料量比較多的時候才會改成quicklist。因為普通的鏈表需要的附加指標空間太大，會比較浪費空間，而且會加重記憶體的片段化。比如這個列表裡存的只是 int 類型的資料，結構上還需要兩個額外的指標 prev 和 next 。所以 Redis 將鏈表和 ziplist 結合起來組成了 quicklist。也就是將多個 ziplist 使用雙向指標串起來使用。

hash (字典)：數組 + 鏈表二維結構 值只能是字串

Java 的 HashMap 在字典很大時，rehash 是個耗時的操作，需要一次性全部 rehash。Redis 為了高效能，不能堵塞服務，所以採用了漸進式 rehash 策略。漸進式 rehash 會在 rehash 的同時，保留新舊兩個hash結構，查詢時會同時查詢兩個hash結構，然後在後續的定時任務中以及 hash 操作指令中，循序漸進地將舊 hash 的內容一點點遷移到新的 hash 結構中。當搬遷完成了，就會使用新的hash結構取而代之。

hash可以儲存一個結構體部分欄位資料，比如String類型資料若一次序列化整個結構儲存導致網路流量浪費。hash也有缺點儲存消耗大於單個字串。根據實際情況來選擇 hash還是string來儲存

操作命令：

hset books java "think in java" # 命令列的字串如果包含空格，要用引號括起來  若是更新操作直接覆蓋

hget books java

hgetall books

批量 set

hmset books java "effective java" python "learning python" golang "modern golang programming"

計數

hincrby user-laoqian age 1

應用：存放資料對象

set類型：(集合)

Redis 的集合相當於 Java 語言裡面的 HashSet，它內部的索引值對是無序的唯一的。它的內部實現相當於一個特殊的字典，字典中所有的 value 都是一個值NULL。當集合中最後一個元素移除之後，資料結構自動刪除，記憶體被回收。

操作命令：

sadd key value  成功返回1 失敗返回0

sadd key value1 value2  成功返回2 失敗返回0

smembers key  # 注意順序，和插入的並不一致，因為 set 是無序的 查出所有

sismember key value    # 查詢某個 value 是否存在，相當於 contains(o) 存在返回1 不存在返回0

scard books  # 擷取長度相當於 count()

spop books  # 彈出一個 隨機

應用 set 結構可以用來儲存活動中獎的使用者識別碼，因為有去重功能，可以保證同一個使用者不會中獎兩次。

zset類型： (有序列表)

zset 內部的排序功能是通過「跳躍列表」資料結構來實現的，它的結構非常特殊，也比較複雜。

操作命令：

zadd key  score  value 按score來排序

zrange key 0 -1 # 按 score 排序列出，參數區間為排名範圍 全部取出

zrevrange key 0 -1 # 按 score 逆序列出，參數區間為排名範圍

zcard key # 擷取長度相當於 count()

zscore key value  # 擷取指定 value 的 score  # 內部 score 使用 double 類型進行儲存，所以存在小數點精度問題

zrank key value  # 排名

zrangebyscore key 0 8.91  # 根據分值區間遍曆 zset

zrangebyscore books -inf 8.91 withscores # 根據分值區間 (-∞, 8.91] 遍曆 zset，同時返回分值。inf 代表 infinite，無窮大的意思。

zrem key value # 刪除 value

應用：zset 可以用來存粉絲列表，value 值是粉絲的使用者識別碼，score 是關注時間。我們可以對粉絲列表按關注時間進行排序。

zset 還可以用來儲存學生的成績，value 值是學生的 ID，score 是他的考試成績。我們可以對成績按分數進行排序就可以得到他的名次。

容器型資料結構的通用規則：

list/set/hash/zset 這四種資料結構是容器型資料結構，它們共用下面兩條通用規則：

create if not exists

如果容器不存在，那就建立一個，再進行操作。比如 rpush 操作剛開始是沒有列表的，Redis 就會自動建立一個，然後再 rpush 進去新元素。

drop if no elements

如果容器裡元素沒有了，那麼立即刪除元素，釋放記憶體。這意味著 lpop 操作到最後一個元素，列表就消失了。

到期時間：

Redis 所有的資料結構都可以設定到期時間，時間到了，Redis 會自動刪除相應的對象。需要注意的是到期是以對象為單位，比如一個 hash 結構的到期是整個 hash 對象的到期，而不是其中的某個子 key。

還有一個需要特別注意的地方是如果一個字串已經設定了到期時間，然後你調用了 set 方法修改了它，它的到期時間會消失。