redis学习之基础数据结构

Redis 提供了 5 种最核心和基础的数据类型。

1. String（字符串）
   这是最简单也是最常用的类型，它是二进制安全的，意味着可以存储任何数据，比如 JPEG 图片、序列化的对象，或者简单的文本和数字。

• 常用命令：

SET key value： 设置值。

GET key： 获取值。

INCR key / DECR key： 将值作为整数进行自增/自减。

INCRBY key increment： 增加指定的整数。

MSET key1 value1 key2 value2 ...： 批量设置。

MGET key1 key2 ...： 批量获取。

STRLEN key： 获取字符串长度。

• 应用场景：

  • 缓存：存储会话、HTML 片段、对象等。

  • 计数器：文章的阅读量、点赞数。

  • 分布式锁：利用 SET key value NX PX timeout 实现。

  • 简单的键值存储：如系统配置。

2. List（列表）
   一个简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以在列表的头部（左边）或尾部（右边）添加元素。一个列表最多可以包含 2^32 - 1 个元素。

• 常用命令：

LPUSH key value / RPUSH key value： 从左边/右边插入一个元素。

LPOP key / RPOP key： 从左边/右边弹出一个元素。

LRANGE key start stop： 获取指定范围内的元素（0 到 -1 表示获取所有）。

BLPOP key timeout： 阻塞式地从列表弹出元素，如果列表为空则会阻塞直到超时或有元素可用。

• 应用场景：

  • 消息队列：使用 LPUSH 和 BRPOP 可以实现一个简单的 FIFO 队列。

  • 最新列表：例如最新 10 条新闻，使用 LPUSH 加入，再用 LTRIM 修剪长度。

  • 记录用户的操作历史。

3. Hash（哈希）
   一个键值对集合，非常适合存储对象。例如，存储一个用户信息（姓名、年龄、邮箱等）。

常用命令：

HSET key field value： 设置哈希表中字段的值。

HGET key field： 获取哈希表中字段的值。

HGETALL key： 获取哈希表中所有的字段和值。

HMSET key field1 value1 field2 value2 ...： 批量设置多个字段。

HINCRBY key field increment： 对哈希表中某个字段的值进行整数自增。

• 应用场景：

  • 存储对象：相比于将整个对象序列化成 JSON 字符串存成 String，使用 Hash 可以单独访问或修改某个字段，更节省内存和网络资源。

  • 购物车：key 为用户ID，field 为商品ID，value 为商品数量。

4. Set（集合）
   Redis 的 Set 是 String 类型的无序、唯一的集合。它支持交集、并集、差集等操作。

• 常用命令：

SADD key member1 member2 ...： 添加一个或多个成员。

SMEMBERS key： 返回集合中的所有成员。

SISMEMBER key member： 判断成员是否在集合中。

SINTER key1 key2： 返回多个集合的交集。

SUNION key1 key2： 返回多个集合的并集。

SDIFF key1 key2： 返回第一个集合与其他集合的差集。

• 应用场景:
  • 标签系统：给文章/用户添加标签，一个文章的所有标签就是一个集合。
  • 共同好友/关注：两个人的好友集合求交集。
  • 抽奖：SADD 添加参与者，SPOP 随机弹出获奖者。
  • 数据去重

5. Sorted Set（有序集合）
   和 Set 一样，也是 String 类型元素的集合，且不允许重复。但每个元素都会关联一个 double 类型的分数（score）。Redis 正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。成员是唯一的，但分数可以重复。

• 常用命令：

ZADD key score1 member1 score2 member2 ...： 添加成员及其分数。

ZRANGE key start stop [WITHSCORES]： 按分数从低到高返回指定排名范围的成员。

ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]： 按分数从高到低返回指定排名范围的成员。

ZRANK key member： 返回成员在集合中的正序排名（从0开始）。

ZREVRANK key member： 返回成员在集合中的倒序排名。

ZSCORE key member： 返回成员的分数。

ZRANGEBYSCORE key min max： 返回指定分数区间的成员。

• 应用场景：

  • 排行榜：游戏积分榜、热搜榜。成员是内容（如文章ID），分数是热度值。

  • 带权重的队列：分数代表优先级，系统总是处理分数最小的任务。

  • 延时任务：将任务的执行时间作为分数，使用 ZRANGEBYSCORE 查询到期的任务。