redis数据类型及应用场景

一、redis特点

1.所有的数据都存储在内存中，高速的读写。
2.redis的所有操作都是原子性的，支持多个操作合并后的原子性执行，支持事务。
3.提供数据持久化，RDB和AOF。
4.提供了丰富的数据类型，主要5大数据类型：string、hash、list、set、sort set……
5.支持数据备份，即master-slave模式的数据备份。
6.丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

二、redis5大数据类型的设计及应用场景

string

string介绍

string类型是redis的基本数据类型，key-value结构，key是某个数据的在redis中的唯一标识，value是具体的数据，redis的string在底层实现是SDS（simple dynamic string）

set name "hello world"

实际上在redis内部创建了两个SDS，一个为name的key的SDS，一个为hello world的SDS

struct sdshdr {
// 记录buf数组中已使用字节的数量，等于SDS所保存字符串长度
int len;
// 记录buf数组中未使用字节数量
int free;
// 字节数组，用户保存字符串
char buf[]
}

应用场景

数据表user结构

存储表中某个字段的值

set user:id:1 email jack@126.com

存储对象
将对象以json的格式或者其他对象格式化的字符串

set user:id:1 '[{"id":1,"name":"jack","email":jack@126.com}]'

Hash

Hash介绍

redis的Hash类型很像一张关系型数据库的数据表，Hash的key是一个唯一值，Value则是一个Hashmap的结构，Hash也有两种数据结构，分别是ziplist和散列表，当数据量较小的时候采用ziplist进行存储，当数据超过512个，单个长度大于64字节将采用散列表，这里散列表采用的是murmurhash2算法，采用链地址法来解决hash冲突问题。此外，Redis还支持散列表的动态扩容、缩容。注意，这里在redis里面扩容是分批进行的，避免一次性扩容进行数据搬迁造成服务停顿现象。

应用场景

Hash数据类型在存储上图中数据时比string类型更加的灵活，string需要转json或者其他格式的字符串，而Hashmap则不需要，而且内存开销占优势。

hmset user:1 name jack email jack@126.com

获取设置的值

hget user:1 email

List

List介绍

list是按照插入的顺序的字符串链表，List的底层是双项链表实现的，两端添加元素的复杂度O(1)。

应用场景

消息队列

注意点

双向链表从头或者尾部插入数据性能非常高，复杂度O(1)，如果从中间插入，会复杂一些，必须要修改前一个和后一个的节点指针，由图可以看出来

SET

SET介绍

set数据类型是一个不重复的集合（没有排序），可以对set集合进行添加，删除，判断是否存在的，可以对多个set进行集合的差集，交集，并集，补集操作，set的底层结构。
在redis中，我们可以查看intset.h文件，这是一个存储整数的集合，其结构如下：

typedef strut intset{
uint32_t encoding;
uint32_t length
int8_t contents
}intset;

其中各字段含义如下：

• encoding：数据编码格式，表示每个数据元素用几个字节存储（可取的值有2、4，和8）
• length：元素个数
• contents：柔性数组，这部分内存单独分配，不包含在intset中

具体的操作我们就不详细展开了，了解集合这种数据结构的应该都很清楚，我们这里说一下，intset有一个数据升级的概念，比方说我们有一个16位整数的set，这时候插入了一个32位整数，所以就导致整个集合都升级为32位整数，但是反过来却不行，这也就是柔性数组的由来如果集合过大，会采用dict的方式来进行存储

应用场景

共同好友

ZSET

ZSET介绍

ZSET在SET的基础之上给集合的每个元素关联了一个分数，往集合中插入数据的时候会根据这个分数排序，底层的存储方式一种是ziplist/zipmap的格式，还有一种是skiplist跳跃表感兴趣可以去了解下。

ZSET应用

好友列表的排序（根据一些特性设置，亲密度等）等

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