Redis中的五種資料型別

2021-07-14 22:45:35 字數 4280 閱讀 2541

1、string

常用命令:

除了get、set、incr、decr mget等操作外,redis還提供了下面一些操作:

獲取字串長度

設定和獲取字串的某一段內容

設定及獲取字串的某一位(bit)

批量設定一系列字串的內容

應用場景:

string是最常用的一種資料型別,普通的key/value儲存都可以歸為此類,value其實不僅是string,

實現方式:

m,decr等操作時會轉成數值型進行計算,此時redisobject的encoding欄位為int。

常用命令:

hget,hset,hgetall 等。

應用場景:

我們簡單舉個例項來描述下hash的應用場景,比如我們要儲存乙個使用者資訊物件資料,包含以下資訊:

使用者id,為查詢的key,儲存的value使用者物件包含姓名name,年齡age,生日birthday 等資訊,

如果用普通的key/value結構來儲存,主要有以下2種儲存方式:

第一種方式將使用者id作為查詢key,把其他資訊封裝成乙個物件以序列化的方式儲存,如:set u001 "李三,18,20010101"這種方式的缺點是,增加了序列化/反序列化的開銷,並且在需要修改其中一項資訊時,需要把整個物件取回,並且修改操作需要對併發進行保護,引入cas等複雜問題。

第二種方法是這個使用者資訊物件有多少成員就存成多少個key-value對兒,用使用者id+對應屬性的名稱作為唯一標識來取得對應屬性的值,如:mset user:001:name "李三 "user:001:age18 user:001:birthday "20010101"雖然省去了序列化開銷和併發問題,但是使用者id為重複儲存,如果存在大量這樣的資料,記憶體浪費還是非常可觀的。

那麼redis提供的hash很好的解決了這個問題,redis的hash實際是內部儲存的value為乙個hashmap,並提供了直接訪問這個map成員的介面,

如:hmset user:001 name "李三" age 18 birthday "20010101"

也就是說,key仍然是使用者id,value是乙個map,這個map的key是成員的屬性名,value是屬性值,這樣對資料的修改和訪問都可以直接通過其內部map的key(redis裡稱內部map的key為field), 也就是通過key(使用者id) + field(屬性標籤) 操作對應屬性資料了,既不需要重複儲存資料,也不會帶來序列化和併發修改控制的問題。很好的解決了問題。這裡同時需要注意,redis提供了介面(hgetall)可以直接取到全部的屬性資料,但是如果內部map的成員很多,那麼涉及到遍歷整個內部map的操作,由於redis單執行緒模型的緣故,這個遍歷操作可能會比較耗時,而另其它客戶端的請求完全不響應,這點需要格外注意。

實現方式:上面已經說到redis hash對應value內部實際就是乙個hashmap,實際這裡會有2種不同實現,這個hash的成員比較少時redis為了節省記憶體會採用類似一維陣列的方式來緊湊儲存,而不會採用真正的hashmap結構,對應的value redisobject的encoding為zipmap,當成員數量增大時會自動轉成真正的hashmap,此時encoding為ht。

常用命令:

lpush,rpush,lpop,rpop,lrange,blpop(阻塞版)等。

應用場景:

redis list的應用場景非常多,也是redis最重要的資料結構之一。

我們可以輕鬆地實現最新訊息排行等功能。

lists的另乙個應用就是訊息佇列,可以利用lists的push操作,將任務存在lists中,然後工作執行緒再用pop操作將任務取出進行執行。

實現方式:

redis list的實現為乙個雙向鍊錶,即可以支援反向查詢和遍歷,更方便操作,不過帶來了部分額外的記憶體開銷,redis內部的很多實現,包括傳送緩衝佇列等也都是用的這個資料結構。

rpoplpush source destination

命令 rpoplpush 在乙個原子時間內,執行以下兩個動作:

將列表 source 中的最後乙個元素(尾元素)彈出,並返回給客戶端。

將 source 彈出的元素插入到列表 destination ,作為 destination 列表的的頭元素。

如果 source 和 destination 相同,則列表中的表尾元素被移動到表頭,並返回該元素,可以把這種特殊情況視作列表的旋轉(rotation)操作。

redis.lpush "downstream_ips", "192.168.0.10"

redis.lpush "downstream_ips", "192.168.0.11"

redis.lpush "downstream_ips", "192.168.0.12"

redis.lpush "downstream_ips", "192.168.0.13"

then:

next_ip = redis.rpoplpush "downstream_ips", "downstream_ips"

blpop

假設現在有 job 、 command 和 request 三個列表,其中 job 不存在, command 和 request 都持有非空列表。考慮以下命令:

blpop job command request 30 #阻塞30秒,0的話就是無限期阻塞,job列表為空,被跳過,緊接著command 列表的第乙個元素被彈出。

1) "command" # 彈出元素所屬的列表

2) "update system..." # 彈出元素所屬的值

為什麼要阻塞版本的pop呢,主要是為了避免輪詢。舉個簡單的例子如果我們用list來實現乙個工作佇列。執行任務的thread可以呼叫阻塞版本的pop去獲取任務這樣就可以避免輪詢去檢查是否有任務存在。當任務來時候工作執行緒可以立即返回,也可以避免輪詢帶來的延遲。

常用命令:

sadd,srem,spop,sdiff ,smembers,sunion 等。

應用場景:

redis set對外提供的功能與list類似是乙個列表的功能,特殊之處在於set是可以自動排重的,當你需要儲存乙個列表資料,又不希望出現重複資料時,set是乙個很好的選擇,並且set提供了判斷某個成員是否在乙個set集合內的重要介面,這個也是list所不能提供的。

比如在微博應用中,每個人的好友存在乙個集合(set)中,這樣求兩個人的共同好友的操作,可能就只需要用求交集命令即可。

redis還為集合提供了求交集、並集、差集等操作,可以非常方便的實

實現方式:

set 的內部實現是乙個 value永遠為null的hashmap,實際就是通過計算hash的方式來快速排重的,這也是set能提供判斷乙個成員是否在集合內的原因。

常用命令:

zadd,zrange,zrem,zcard等

使用場景:

以某個條件為權重,比如按頂的次數排序.

zrevrange命令可以用來按照得分來獲取前100名的使用者,zrank可以用來獲取使用者排名,非常直接而且操作容易。

redis sorted set的使用場景與set類似,區別是set不是自動有序的,而sorted set可以通過使用者額外提供乙個優先順序(score)的引數來為成員排序,並且是插入有序的,即自動排序。

比如:twitter 的public timeline可以以發表時間作為score來儲存,這樣獲取時就是自動按時間排好序的。

比如:全班同學成績的sortedsets,value可以是同學的學號,而score就可以是其考試得分,這樣資料插入集合的,就已經進行了天然的排序。

另外還可以用sorted sets來做帶權重的佇列,比如普通資訊的score為1,重要訊息的score為2,然後工作執行緒可以選擇按score的倒序來獲取工作任務。讓重要的任務優先執行。

需要精準設定過期時間的應用

比如你可以把上面說到的sorted set的score值設定成過期時間的時間戳,那麼就可以簡單地通過過期時間排序,定時清除過期資料了,不僅是清除redis中的過期資料,你完全可以把redis裡這個過期時間當成是對資料庫中資料的索引,用redis來找出哪些資料需要過期刪除,然後再精準地從資料庫中刪除相應的記錄。

實現方式:

redis sorted set的內部使用hashmap和跳躍表(skiplist)來保證資料的儲存和有序,hashmap裡放的是成員到score的對映,而跳躍表裡存放的是所有的成員,排序依據是hashmap裡存的score,使用跳躍表的結構可以獲得比較高的查詢效率,並且在實現上比較簡單。

文章出處:

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