redis的数据结构及使用场景

一、redis数据结构的使用场景

redis有五种数据结构分别是：

String——字符串

Hash——字典

List——列表

Set——集合

Sorted Set——有序集合

下面我们就来简单说明一下他们各自的使用场景：

1.String

String数据结构是简单的Key-Value类型，value不仅可以是String，也可以是数字（当数字类型用Long可以表示的时候encoding就是整型，其他都存储在sdshdr当作字符串）。使用String类型，可以完全实现目前Memcached的功能，并且效率更高。还可以享受redis的定时持久化（可以选择RDB模式或者AOF模式），操作日志及Replication等功能。除了提供与Memcached一样的get、set、incr、decr等操作外，redis还提供了下面的一些操作：

1.LEN niushuai：O(1)获取字符串长度
2.APPEND niushuai redis：往字符串 append 内容，而且采用智能分配内存（每次2倍）
3.设置和获取字符串的某一段内容
4.设置及获取字符串的某一位（bit）
5.批量设置一系列字符串的内容
6.原子计数器
7.GETSET 命令的妙用，请于清空旧值的同时设置一个新值，配合原子计数器使用

2.Hash

在Memcached中，我们经常将一些结构化的信息打包成HashMap，在客户端序列化后存储为一个字符串的值（一般是JSON格式），比如用户的昵称、年龄、性别等。这时候在需要修改其中一项时，通常需要将字符串（JSON）取出来，然后进行反序列化，修改某一项的值，在序列化成字符串（JSON）存储回去。简单修改一个属性就干这么多事，消耗必定是很大的，也不适用一些可能并发操作的场合（比如两个并发的操作都需要修改年龄）。而redis的Hash结构可以使你像在数据库中Update一个属性一样只修改某一项属性值。（存储、读取、修改用户属性）

3.List

List说白了就是链表（redis使用双端链表实现的List），相信学过数据结构知识的人都应该理解其结构。使用List结构，我们可以轻松的实现最新消息排行等功能（比如新浪博客的TimeLine）。List的另一个应用就是消息队列，可以利用List的Push操作，将任务存在List中，然后工作线程再用PoP操作将任务取出进行执行。Redis还提供了操作List中某一段元素的API，你可以直接查询，删除List中某一段的元素。

4.Set

Set就是一个集合，集合的概念就是一堆不重复值的组合。利用Redis提供的Set数据结构，可以存储一些集合性的数据。比如在微博应用中，可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中，将其所有的粉丝存在一个集合。因为Redis非常人性化的为集合提供了求交集、并集、差集等操作，那么就可以非常方便的实现如共同关注、共同喜好、二度好友等功能，对上面的所有集合操作，你还可以使用不同的命令选择将结果返回给客户端还是存到一个新的集合中。

1.共同好友、二度好友
2.利用唯一性，可以统计访问网站的所有独立 IP
3.好友推荐的时候，根据 tag 求交集，大于某个 threshold 就可以推荐

5.Sorted Set

和Set相比，Sorted Set是将set中的元素增加了一个权重参数score，使得集合中的元素能够按score进行有序排列，比如一个存储全班同学成绩的Sorted Set，其集合value可以是同学的学号，而score就可以是其考试得分，这样在数据插入集合的时候，就已经进行了天然的排序。另外还可以用Sorted Set来做带权重的队列，比如普通消息的score为1，重要消息为2，然后工作线程可以选择sore的倒序来获取工作任务。让重要的任务优先执行。

二、redis其他功能使用场景

1.订阅-发布系统

Pub/Sub从字面上理解就是发布（Publish）与订阅（Subscribe），在redis中，你可以设定对某一个key值进行消息发布及消息订阅，当一个key值上进行了消息发布后，所有订阅他的客户端都会收到相应的消息。这一功能最明显的用法就是用作实时消息系统。

2.事务

谁说NoSql都不支持事务，虽然redis的事务提供的并不是严格的ACID的事务（比如一串用EXEC提交执行的命令，在执行中服务器宕机，那么会有一部分命令执行了，剩下的没执行），但是这个事务还是提供了基本的命令打包执行的功能（在服务器不出问题的情况下，可以保证一连串的命令是顺序在一起执行的，中间会有其他客户端命令插进来执行）。redis还提供了一个watch功能，你可以对一个key进行watch，然后再执行事务，在这个过程中，如果这个watch的值进行了修改，那么这个事务会发现并拒绝执行。