redis入门系列（二）

• 常见面试问题

①redis有哪些数据结构？
②redis数据结构的使用场景？
③常见的redis命令？

• redis常见数据结构

redis常见的数据结构有String、List、Set、Sorted Set、Hash。
String
常用命令

命令	描述
SET key value	设置指定 key 的值
GET key	获取指定 key 的值。
GETSET key value	将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
SETEX key seconds value	获取指定 key 的值。
SETNX key value	只有在 key 不存在时设置 key 的值。
INCR key	将 key 中储存的数字值增一。
DECR key	将 key 中储存的数字值减一。

String数据结构是简单的key-value类型，value其实不仅可以是String，也可以是数字。 常规key-value缓存应用；常规计数：微博数，粉丝数等。
List
常用命令

命令	描述
LLEN key	获取列表长度
LPOP key	移出并获取列表的第一个元素。
LPUSH key value1 [value2]	将一个或多个值插入到列表头部。
LRANGE key start stop	获取列表指定范围内的元素。
RPOP key	移除列表的最后一个元素，返回值为移除的元素。
RPUSH key value1 [value2]	在列表中添加一个或多个值。

list 就是链表，Redis list 的应用场景非常多，也是Redis最重要的数据结构之一，比如微博的关注列表，粉丝列表，消息列表等功能都可以用Redis的 list 结构来实现。Redis list 的实现为一个双向链表，即可以支持反向查找和遍历，更方便操作，不过带来了部分额外的内存开销。另外可以通过 lrange 命令，就是从某个元素开始读取多少个元素，可以基于 list 实现分页查询，这个很棒的一个功能，基于 redis 实现简单的高性能分页，可以做类似微博那种下拉不断分页的东西（一页一页的往下走），性能高。
Set
常用命令

命令	描述
SADD key member1 [member2]	向集合添加一个或多个成员
SPOP key	移除并返回集合中的一个随机元素
SCARD key	获取集合的成员数。
SISMEMBER key member	判断 member 元素是否是集合 key 的成员。
SMEMBERS key	返回集合中的所有成员。
SUNION key1 [key2]	返回所有给定集合的并集。
SREM key member1 [member2]	移除集合中一个或多个成员。

set 对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于 set 是可以自动排重的。当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。可以基于 set 轻易实现交集、并集、差集的操作。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，将其所有粉丝存在一个集合。Redis可以非常方便的实现如共同关注、共同粉丝、共同喜好等功能。这个过程也就是求交集的过程，具体命令：sinterstore key1 key2 key3 (将交集存在key1内)
Sorted Set
常用命令

命令	描述
ZADD key score1 member1 [score2 member2]	向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
ZCARD key	获取有序集合的成员数
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]	通过索引区间返回有序集合指定区间内的成员。
ZSCORE key member	返回有序集中，成员的分数值。
ZREM key member [member …]	移除有序集合中的一个或多个成员。

和set相比，sorted set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。
举例： 在直播系统中，实时排行信息包含直播间在线用户列表，各种礼物排行榜，弹幕消息（可以理解为按消息维度的消息排行榜）等信息，适合使用 Redis 中的 SortedSet 结构进行存储。
Hash
常用命令

命令	描述
HDEL key field1 [field2]	删除一个或多个哈希表字段
HEXISTS key field	查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。
HGET key field	获取存储在哈希表中指定字段的值。
HGETALL key	获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值。
HKEYS key	获取所有哈希表中的字段。
HLEN key	获取哈希表中字段的数量。
HSET key field value	将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。

Hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象，后续操作的时候，你可以直接仅仅修改这个对象中的某个字段的值。 比如我们可以Hash数据结构来存储用户信息，商品信息等等。

• redis高级数据结构
  redis高级的数据结构有HyperLogLog、geo、bitmaps等。
  HyperLogLog
  常用命令

命令	描述
PFADD key element [element …]	添加指定元素到 HyperLogLog 中。
PFCOUNT key [key …]	返回给定 HyperLogLog 的基数估算值。

Redis 在 2.8.9 版本添加了 HyperLogLog 结构。Redis HyperLogLog 是用来做基数统计的算法，HyperLogLog 的优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定 的、并且是很小的。在 Redis 里面，每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基 数。这和计算基数时，元素越多耗费内存就越多的集合形成鲜明对比。但是，因为 HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数，而不会储存输入元素本身，所以 HyperLogLog 不能像集合那样，返回输入的各个元素。
geo
常用命令

命令	示例	描述
geoadd	geoadd cityGeo 22.505285 114.904989 “深圳”	添加经纬度信息
geopos	geopos cityGeo 深圳	查找指定key的经纬度信息

GEO功能在Redis3.2版本提供，支持存储地理位置信息用来实现诸如附近位置、摇一摇这类依赖于地理位置信息的功能。
bitmaps
常用命令

命令	示例
SETBIT key offset value	setbit bitmaps_test 10 1
GETBIT key offset	getbit bitmaps_test 10

严格来说Bitmaps并不是一个新的数据结构，而是一个符合特殊约定的字符串。是set、get等一系列字符串操作的一种扩展，与其不同的是，它提供的是位级别的操作，从这个角度看，我们也可以把它当成是一种位数组、位向量结构。Redis从2.2.0版本开始新增了setbit ,getbit , bitcount等几个bitmap相关命令，我们详细看一下bitmaps是怎么操作的：
set bitmaps_test 1

1对应二进制（1对应ASCII码为49，49转换成二进制就是110001）
00110001
getbit bitmaps_test 2 (获取到结果为1)
get bitmaps_test 3 (获取到结果为1)
get bitmaps_test 5 (获取到结果为0)
get bitmaps_test 7 (获取到结果为1)
setbit bitmaps_test 6 1
get bitmaps_test （获取到结果为3，因为我们将第7位改成了1，即00110011，转换成10进制就是51，查询ascii码表可得到它的值位3）

首先bitmap本质是String,String的最大长度为512m,所以它可以表示2^32=4294967296个不同的位。基本不用担心位数不够的问题，就拿最常见的点赞功能，再不需要记录点赞顺序的情况下我们就可以使用bitmap优雅的实现。我们使用不同位对应用户ID，当ID为10000的用户点赞了，给门就可以将offset为10000的位设置为1来标记当前点赞用户。当我们需要统计点赞总数时只需要使用bitcount 统计出所有为1的数即可实现。