Redis数据结构介绍

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，不过value的类型多种多样

Redis通用命令

  • KEYS：查看符合模板的所有key，不建议在生产环境设备上使用

  • DEL：删除一个指定的key

  • EXISTS：判断key是否存在

  • EXPIRE：给一个key设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除

    EXPIRE name 10 # 10s

  • TTL：查看一个KEY的剩余有效期

可以通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法！

String类型

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型。

其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可分为3类：

  • string：普通字符串
  • int：整数类型，可做自增、自减操作
  • float：浮点类型，可做自增、自减操作

不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512m.

KEY VALUE
msg Hello world
num 10
score 92.5

String常见命令有：

  • SET：添加或者修改已存在的一个String类型的键值对

  • GET：根据key获取String类型的value

  • MSET：批量添加多个String类型的键值对

  • MGET：根据多个key获取多个String类型的value

  • INCR：让一个整型key自增1

  • INCRBY：让一个整型key自增并且指定步长，例如：

    INCRBY age -1 # 自减，等同DECR

  • INCRBYFLOAT：让一个浮点类型的数字自增并指定步长

  • SETNX：添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行

  • SETEX：添加一个String类型的键值对，并且指定有效期


Redis的key允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用” ：“隔开，格式如下：

项目名:业务名:类型:id

这个格式并非固定，也可以根据自己的需求来删除或添加词条。

例如我们的项目名称叫 heima，有user和product两种不同类型的数据，我们可以这样定义key：

  • user相关的key：heima:user:1
  • product相关的key：heima:product:1

如果Value是一个Java对象，例如一个User对象，则可以将对象序列化为JSON字符串后存储

KEY VALUE
heima:user:1 {“id”:1, “name”: “Jack”, “age”: 21}
heima:product:1 {“id”:1, “name”: “小米11”, “price”: 4999}

Hash类型

Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构。

Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD

Hash常见的命令

  • HSET key field value：添加或者修改hash类型的key的field值

  • HGET key field：获取一个hash类型key的field值

  • HMSET：批量添加多个hash类型key的field值

  • HMGET：批量获取多个hash类型的key的field值

  • HGETALL：获取一个hash类型的key中所有field和value

  • HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有的field

  • HVALS：获取一个hash类型的key中的所有的value

  • HINCRBY：让一个hash类型key的字段自增且指定步长

    HINCRBY test:hash age 2

  • HSETNX：添加一个hash类型的key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。

特征也与LinkedList类似：

  • 有序
  • 元素可重复
  • 插入和删除块
  • 查询速度一般

常用来存储一个有序数据，例如：朋友圈点赞列表，评论列表等.

List常见的命令：

  • LPUSH key [element]：向列表左侧插入一个或多个元素
  • LPOP key：移除并返回列表左侧的第一个元素，没有返回null
  • RPUSH key [element]：向列表右侧插入一个或多个元素
  • RPOP key：移除并返回列表右侧的第一个元素
  • LRANGE key star end：返回一段角标范围内的所有元素
  • BLPOP和BRPOP：与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回null

思考

如何利用List结构模拟一个栈？

  • 先进后出，入口和出口在同一边

如何利用List结构模拟一个队列

  • 先进先出，入口和出口在不同边

如何利用List结构模拟一个阻塞队列？

  • 入口和出口在不同边
  • 出队时采用BLPOP或BRPOP

Set类型

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。

因为也是一个hash表，因此具备与HashSet类似的特征：

  • 无序
  • 元素不可重复
  • 查找快
  • 支持交集、并集、差集等功能

Set类型常见的命令

  • SADD key member：向set中添加一个或多个元素
  • SREM ley member：移除set中的指定元素
  • SCARD key：返回set中元素个数
  • SISMEMBER key member：判断一个元素是否存在于set中
  • SMEMBERS：获取set中的所有元素
  • SINTER key1 key2：求key1与key2的交集
  • SDIFF key1 key2：求key1与key2的差集
  • SUNION key1 key2：求key1与key2的并集

SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，底层的实现是一个跳表（SkipList）加 hash表。

SortedSet具备下列特性：

  • 可排序
  • 元素不重复
  • 查询速度快

因为SortedSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能。

SortedSet类型常见的命令

  • ZADD key score member：添加一个或多个元素到sorted set，如果已经存在则更新其score值
  • ZREM key member：删除sorted set中的一个指定元素
  • ZSCORE key member：获取sorted set中指定元素的score值
  • ZRANK key member：获取sorted set中指定元素的排名
  • ZCARD key：获取sorted set中元素的个数
  • ZCOUNT key min max：统计score值在给定范围内所有元素的个数
  • ZINCRBY key increment member：让sorted set中指定元素自增，步长为指定的increment值
  • ZRANGE key min max：按照score排序后，获取指定范围排名内的元素
  • ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，获取指定score范围内的元素
  • ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差、交集、并集

注意：所有的排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可

快来参与讨论吧~