Redis实战之7种数据结构

字符串(String)：不只是存文本

常用命令：

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# 基础操作
SET user:1001 "张三"           # 设置值
GET user:1001                 # 获取值
DEL user:1001                 # 删除键

# 高级操作
INCR article:view:20240301    # 自增1（统计阅读量）
INCRBY article:view:20240301 10 # 自增10
SETEX captcha:135xxxx1234 300 "3845" # 5分钟过期

实战场景：验证码、计数器、简单缓存

列表(List)：消息队列的简单实现

常用命令：

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# 模拟消息队列
LPUSH order:queue "订单1001"   # 左侧插入
RPOP order:queue              # 右侧取出（队列）
# 或
RPUSH order:queue "订单1001"   # 右侧插入
LPOP order:queue              # 左侧取出（栈）

# 其他操作
LRANGE order:queue 0 10       # 查看前10个
LLEN order:queue              # 获取长度

实战场景：最新消息列表、简单任务队列

集合(Set)：去重和关系运算

常用命令：

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# 用户标签系统
SADD user:1001:tags "科技" "编程" "Java"
SADD user:1002:tags "科技" "旅游" "摄影"

# 查找共同兴趣
SINTER user:1001:tags user:1002:tags # 交集："科技"
SUNION user:1001:tags user:1002:tags # 并集
SISMEMBER user:1001:tags "编程"      # 是否包含

实战场景：标签系统、共同好友、抽奖去重

哈希表(Hash)：存储对象的最佳选择

常用命令：

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# 存储用户对象
HSET user:1001 name "张三" age 28 city "北京"
HGET user:1001 name                   # 获取字段
HGETALL user:1001                     # 获取所有
HINCRBY user:1001 age 1               # 年龄+1
HMSET user:1002 name "李四" age 25 city "上海" # 批量设置

实战场景：用户信息、商品信息、配置存储

有序集合(ZSet)：排行榜的核心

常用命令：

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# 游戏排行榜
ZADD game:ranking 5000 "玩家A" 4800 "玩家B" 5200 "玩家C"
ZREVRANGE game:ranking 0 9 WITHSCORES # 前10名（带分数）
ZRANK game:ranking "玩家A"            # 查看排名
ZINCRBY game:ranking 100 "玩家A"      # 增加100分

# 时间范围查询
ZADD user:login 1740825600 "1001"    # 时间戳为分数
ZRANGEBYSCORE user:login 1740825600 1740912000 # 24小时内登录

实战场景：实时排行榜、延迟队列、时间轴

发布订阅(Pub/Sub)：实时消息系统

常用命令：

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# 终端1：订阅频道
SUBSCRIBE news:sports news:tech

# 终端2：发布消息
PUBLISH news:sports "中国队夺冠！"
PUBLISH news:tech "Redis 7.0发布"

# 模式订阅
PSUBSCRIBE news:*  # 订阅所有news开头的频道

实战场景：实时通知、聊天室、系统事件广播

数据过期策略：自动清理

实用命令：

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# 设置过期时间
SET session:token "abc123"
EXPIRE session:token 3600      # 1小时后过期
TTL session:token              # 查看剩余时间

# 直接设置带过期时间的键
SETEX cache:data 300 "value"   # 5分钟过期

实战问题

问题1：Redis为什么快？

回答要点：内存操作、单线程避免上下文切换、IO多路复用

问题2：缓存穿透/雪崩/击穿怎么解决？

· 穿透：布隆过滤器

· 雪崩：随机过期时间

· 击穿：互斥锁或永不过期热点数据

问题3：选择合适的数据结构

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# 场景分析：
用户会话 -> String（简单键值）
购物车 -> Hash（字段频繁更新）
好友关系 -> Set（去重和集合运算）
消息时间线 -> ZSet（按时间排序）

性能优化小贴士

键名设计：业务:类型:id（如 user:info:1001）
批量操作：使用Pipeline减少网络往返
内存控制：设置maxmemory和淘汰策略
连接复用：使用连接池

快速参考卡片

结构特点适用场景

String 简单键值缓存、计数器

List 有序可重复消息队列、最新列表

Set 无序去重标签、共同好友

Hash 字段操作对象存储、配置

ZSet 有序带分数排行榜、优先级队列

Pub/Sub 发布订阅实时通知、聊天

记住：根据业务场景选择数据结构，而不是硬套模式。一个精心选择的数据结构，胜过复杂的代码逻辑！