redis的使用及应用场景

1.redis的特征

内存级别高速缓存。

k -v 键值对存储。

单线程 串行化（worker）。

io模型 epoll。

二进制安全的存储，字节的存储（客户端需要确定统一编码）。

value有类型，每个类型具有本地方法。

底层是使用C写的，实际数据的存储结构都可以从C文件看到。

2.redis的5种常见的数据结构

这几种数据的存储结构，数据库底层对于value的存储是基于数据结构的，可以参考redis源码进行了解（涉及到C语言）
5种常用value类型应用场景。

String 、list、hash、set、sorted set zset

3.redis的使用场景

redis

value有类型，每个类型具有本地方法

当redis中的value是数组list时，我们可以通过本地方法获取redis中数组中下标为x的值。

String：存储字符串、数值、bitmap

字符串场景：session共享、uuid、VFS in mem （ 内存虚拟文件存储系统 小文件）

数值场景：限流器、点击率，浏览量统计。

bitmap场景：二进制操作。

二进制操作涉及到： AND（与）、 OR（或）、 NOT（非）、 XOR（异或）

按位与运算符（&）
参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。
运算规则：0&0=0;  0&1=0;   1&0=0;    1&1=1;
    即：两位同时为“1”，结果才为“1”，否则为0
      
按位或运算符（|）
参加运算的两个对象，按二进制位进行“或”运算。
运算规则：0|0=0；  0|1=1；  1|0=1；   1|1=1；
    即 ：参加运算的两个对象只要有一个为1，其值为1。
    
非运算(~)
参加运算的一个数据，按二进制位进行取反
运算规则：1取0，0取1 ~1 = 0, ~0 = 1 ~(10001) = 01110

异或运算符（^）
参加运算的两个数据，按二进制位进行“异或”运算。
运算规则：0^0=0；  0^1=1；  1^0=1；   1^1=0；
即：参加运算的两个对象，如果两个相应位为“异”（值不同），则该位结果为1，否则为0。

用户统计：

1. 任意时间窗 统计用户的登录。

   00000000000100 ，登录为1，未登录为0

   通过setbit设置是0-365天否登录，通过bitcount可以统计一个时间段内的登记次数（一天只记录一次）。
   

2. 计算活跃用户，某年，某月，某天。

   日活量

   周活跃量bitop 做或运算 ，将周一至周天的活跃数据做或运算得到一个周活量的bit。

3. 类似12306 抢票，进行矩阵运算

   假设一辆高铁从武汉到北京，途经上海、广州。

   当一个人去买票时，说出自己的出发点，和目的地，然后再问有无座次时。这在抢票时是一个高频操作。如何用最快的方式计算出来，这个就需要用到二进制的一些算法，可以快速运算结果，比如or或运算就可以算出剩余坐票。

4. 权限 777 rwx 421 000 = 0 111=7

linux服务的权限 777 rwx 就是由12 个二进制位表示

list 数组

存入：有序

同向存取：栈

异向：队列

数组 ：index

LTRIM： 保留热数据

场景：

评论 ： 分页，利用栈后进先出的特性，最新的评论最在上面。

hash

存储map类型的数据。

set

无序不重复的集合，可用于去重。

sorted set（zset）

可排序的集合，可用于排名、分页等。

4.根据key查询redis值的真实存储结构

前面讲了5种redis的值类型存储，实际底层的存储又基于数据结构实现了这五种类型的存储。

可以通过以下命令查看值存储的实际数据编码结构。

object encoding key