Redis是一个开源的,内存中的数据结构存储系统,它可以用做数据库,缓存和消息中间件。
支持多种类型的数据结构
支持每秒10w次查询请求
Linux CentOS7安装和启动redis
设置alias方便操作
ls |grep redis #找到redis的安装路径
alias rcli='/usr/bin/redis-cli' #设置别名
#使用别名登录
rcli
网站上已经介绍的很清楚了,本文就不赘述了,我们直接看效果。
这有个小问题 (error) NOAUTH Authentication required.
提示没有认证。我们需要输入密码即可
AUTH password
。
那么我们一般 set
的数据在redis中是什么类型?
官网数据类型介绍地址 https://redis.io/topics/data-types-intro
官网有 8 种,前面 5 种为常用数据结构
假设存储 key = hello vlaue = word
redis 为什么要自己写一个SDS的数据类型
主要是为了解决C语言 char[] 的四个问题
\0
来标记字符串的结束,因此不能保存图片、音频、视频、压缩文件等二进制(bytes)保存的内容,二进制不安全len
来判断是结束,而不是 \0
对于这种类似于数据库表的结构,redis中可以使用hash进行存储
批量设置
hmset coder:xwf age 30 addr wuhan tag java
批量获取
hmget coder:xwf age addr tag
**同样是存储字符串,Hash 与 String 的主要区别? **
1、把所有相关的值聚集到一个 key 中,节省内存空间
2、只使用一个 key,减少 key 冲突
3、当需要批量获取值的时候,只需要使用一个命令,减少内存/IO/CPU 的消耗
Hash 不适合的场景:
1、Field 不能单独设置过期时间
2、没有 bit 操作
3、需要考虑数据量分布的问题(value 值非常大的时候,无法分布到多个节点)
hash表
有两种存储的数据编码
如果Field
的个数超过 512
个 或者 Field
中任意一个 键或者值 的长度大于 64
个字节,hash表
会用ht
来存储
redis配置文件
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
ziplist 是一个经过特殊编码的双向链表,它不存储指向上一个链表节点和指向下一 个链表节点的指针,而是存储上一个节点长度和当前节点长度,通过牺牲部分读写性能, 来换取高效的内存空间利用率,是一种时间换空间的思想。只用在字段个数少,字段值小的场景里面
在 Redis 中,hashtable 被称为字典(dictionary),它是一个数组+链表的结构。
为什么有 ht[0] 和 ht[1] 两个hash表,是为了扩容。
存储 | 命令 |
---|---|
用户id | key |
商品id | field1 |
商品数量 | value1 |
商品价格 | field2 |
商品价格值 | value2 |
操作 | 命令 |
---|---|
商品+1 | hincr |
商品-1 | hdecr |
删除 | hdel |
全选 | hgetall |
商品数量 | hlen |
有序,左边是列表头,从左到右
存储有序的字符串(从左到右),元素可以重复。可以充当队列和栈的角色。
127.0.0.1:6379> lpush queue a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush queue b c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange queue 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
127.0.0.1:6379> rpush queue d e
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lrange queue 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
4) "d"
5) "e"
127.0.0.1:6379> lpop queue
"c"
127.0.0.1:6379> lrange queue 0 -1
1) "b"
2) "a"
3) "d"
4) "e"
127.0.0.1:6379> rpop queue
"e"
127.0.0.1:6379> lrange queue 0 -1
1) "b"
2) "a"
3) "d"
内部是一个双向链表,*zl 指针指向的是 ziplist 压缩列表,数据真正还是存储在 ziplist 中。
一个 set
集合可以存储 2^63-1
个元素
127.0.0.1:6379> sadd xwfset 123 a b c d e f g 456
(integer) 9
127.0.0.1:6379> smembers xwfset
1) "e"
2) "f"
3) "b"
4) "d"
5) "g"
6) "123"
7) "a"
8) "c"
9) "456"
127.0.0.1:6379> object encoding xwfset
"hashtable"
127.0.0.1:6379> sadd intsets 1 2 3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> object encoding intsets
"intset"
127.0.0.1:6379> sadd brand:apple iPhone11
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd brand:ios iPhone11
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd screensize:6.0-6.24 iPhone11
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd memorysize:256GB iPhone11
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sinter brand:apple brand:ios screensize:6.0-6.24 memorysize:256GB
1) "iPhone11"
筛选商品,苹果,IOS,屏幕6.0-6.24,内存大小256G
sinter brand:apple brand:ios screensize:6.0-6.24 memorysize:256GB
3.微博关注
用户(编号user001)关注
sadd focus:user001 user003
sadd focus:user002 user003 user004
相互关注
sadd focus:user001 user002
sadd focus:user002 user001
#判断用户2是否关注了用户1
127.0.0.1:6379> SISMEMBER focus:user002 user001
(integer) 1
我关注得到人也关注了他(共同关注)
#获取关注的交集
127.0.0.1:6379> sinter focus:user001 focus:user002
1) "user003"
可能认识的人
#将所有的人存放到allusers集合
127.0.0.1:6379> SUNIONSTORE alluser:user001 focus:user001 focus:user002
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SDIFF alluser:user001 focus:user001
1) "user004"
2) "user001"
#剔除掉自己
127.0.0.1:6379> SREM alluser:user001 user001
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SDIFF alluser:user001 focus:user001
1) "user004"
每个元素有一个对应的分数,基于分数进行排序;如果分数相等,以key
值的 ascii
值进行排序。
数据结构对比
数据结构 | 是否允许重复元素 | 是否有序 | 有序实现方式 |
---|---|---|---|
list | 是 | 是 | 索引下标 |
set | 否 | 否 | 无 |
zset | 否 | 是 | 分值score |
ziplist
skiplist+dict 跳表+字典
redis配置文件
如果元素的个数超过 128
个 或者 元素中任意一个 value
的大小超过 64
个字节,存储会采用 skiplist 跳表
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
什么是 skiplist ?
上面的是普通的链表,下面的是跳表,level 是随机的
普通链表查找一个元素的时间复杂度为O(n)
1.先从起始的 level3 指针中查找 26 大于 19
2.退回到起始的 level2 的指针,大于7 继续往后,找到19
3.通过三次就找到了19
简书的一篇文章:redis用到的非常高效的数据结构–跳表
1.商品的评价标签,可以记录商品的标签,统计标签次数,增加标签次数,按标签的分值进行排序
#添加商品(编号i5001)的标签tag和对应标签的评价次数
127.0.0.1:6379> zadd good_tag:i5001 442 tag1 265 tag2 264 tag3
(integer) 3
#不带分数
127.0.0.1:6379> zrange good_tag:i5001 0 -1
1) "tag3"
2) "tag2"
3) "tag1"
#带分数
127.0.0.1:6379> zrange good_tag:i5001 0 -1 withscores
1) "tag3"
2) "264"
3) "tag2"
4) "265"
5) "tag1"
6) "442"
#维护2020年1月21号的热点新闻
127.0.0.1:6379> zadd hotspot:20200121 520 pot1 263 pot2 244 pot3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrange hotspot:20200121 0 -1 withscores
1) "pot3"
2) "244"
3) "pot2"
4) "263"
5) "pot1"
6) "520"
#增加点击次数
127.0.0.1:6379> ZINCRBY hotspot 1 pot1
"521"
Bitmaps 是在字符串类型上面定义的位操作。一个字节由 8 个二进制位组成。
应用场景:
用户访问统计
在线用户统计
Hyperloglogs:提供了一种不太准确的基数统计方法,比如统计网站的 UV,存在一定的误差。
5.0 推出的数据类型。支持多播的可持久化的消息队列,用于实现发布订阅功能,借鉴了 kafka 的设计。
对象 | 对象type属性值 | type命令输出 | object encoding |
---|---|---|---|
字符串 | OBJ_STRING | “string” | int/embstr/raw |
列表 | OBJ_LIST | “list” | quicklist |
哈希 | OBJ_HASH | “hash” | ziplist/hashtable |
集合 | OBJ_SET | “set” | intset/hashtable |
有序集合 | OBJ_ZSET | “zset” | ziplist/skiplist |
对象 | 元素编码 | 升级编码 | 再次升级 |
---|---|---|---|
字符串 | INT 整数并且小于 log 2^63-1 | embstr 超过44字节被修改 | raw |
哈希 | ziplist 键和值的长度小于64字节,键值对个数不超过521个 | hashtable | |
列表 | quicklist | ||
集合 | intset 元素都是整数,元素个数小于512 | hashtable | |
有序集合 | ziplist 任何一个member长度小于64字节,元素个数不超过128个 | skiplist |
咕泡学院 青山老师 redis-基础篇(原版更加具体,对照redis的源码进行讲解)