Redis核心数据结构

Redis存储类型

redis底层提供了5种数据结构：字符串、哈希、列表、集合、有序集合

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字符串String

常用命令

/**
*   EX seconds：设置失效时长，单位秒
*   PX milliseconds：设置失效时长，单位毫秒
*   NX：key不存在时设置value，成功返回OK，失败返回(nil)
*   XX：key存在时设置value，成功返回OK，失败返回(nil)
*/
SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX] 
MSET key value [key value...] // 批量存储字符串键值对
SETNX key value // 设置一个不存在的key
GET key // 获取一个字符串键值
MGET key [key...] // 批量获取字符串键值
DEL key [key...] // 删除一个键
EXPIRE key seconds //设置一个键的过期时间(秒)
// 原子操作
INCR key // 将key中储存的数字值加1
DECR key // 将key中储存的数字值减1
INCR key increment // 将key中储存的数字值加increment 
DECR key decrement // 将key中储存的数字值减decrement 

String应用场景

单值存储

SET sentinel:status 1
GET sentinel:status

对象存储

 // JSON格式
SET user:1001 {"userId":1001, "userName":"张三", "age":28}
GET user:1001
MSET user:1001:name 张三 user:1001:age 28
MGET user:1001:name user:1001:age

分布式锁

SET lock:product:100001 1 EX 30 NX  // 返回1表示获取锁成功，返回0表示获取锁失败
DEL lock:product:100001 // 处理成功后释放锁

计数器

INCR article:readcount:18021 // 文章id为18021阅读数量+1
GET article:readcount:18021  // 查询文章id为18021阅读数量
DECR product:count:100001  // 产品id为100001库存-1
GET product:count:100001    // 查询产品id为100001库存

Web集群Session共享

SET sessionId {"userId":1001,"name":"张三","auth":""}

分布式全局主键id

INCRBY order:ids 1000   // 给订单服务生成1000个主键id

哈希Hash

常用操作

HSET key field value  // 存储一个哈希表key的键值
HSETNX key field value // 存储一个不存在的哈希表key的键值
HMSET key field value [field value ...] // 存储多个哈希表key的键值
HGET key field // 获取哈希表key对应的field键值
HMGET key field [field ...] // 批量获取哈希表key中多个field键值 
HDEL key field [field ...] // 批量删除哈希表key中的field键值
HLEN key // 返回哈希表key中field的数量
HGETALL key // 返回哈希表key中所有的键值
DEL key // 删除key，整个hash表全部删除
HINCRBY key field increment  // 为哈希表key中field键的值加上增量increment

hash应用场景

存储对象

hmset userinfo id:1001:name 张三 id:1001:age 28
hmget userinfo id:1001:name id:1001:age
hmset user:1001 id 1001 name 张三 age 28
expire user:1001 30
hgetall user:1001

电商购物车

// 用户id为key，商品id为field，商品数量为value
// 添加商品
hset cart:user:1001 10088 1
hset cart:user:1001 10072 1
hset cart:user:1001 10192 1
// 商品增加数量
hincrby cart:user:1001 10088 1
// 获取商品总数
hlen cart:user:1001
// 删除商品
hdel cart:user:1001 10072
// 查询商品列表
hgetall cart:user:1001

hash优缺点

优点

• 同类数据归类整合储存，方便数据管理
• 相比string操作消耗内存与cpu更小
• 相比string储存更节省空间

缺点

• 过期功能只能设置在key上，无法对field单独设置key
• 一个key不能存太多的field

List集合

常用操作

LPUSH list value [value ...] // list列表左边依次插入一个或多个value
RPUSH list value [value ...] // list列表右边依次插入一个或多个value
LPOP list // 移除list列表最左边的元素并返回
RPOP list // 移除list列表最右边的元素并返回
LRANGE list start stop // 返回列表list中指定区间内的元素，区间以偏移量start和stop指定
BLPOP list [timeout] // 从list列表中弹出最左边的元素，如果list为空则阻塞timeout秒
BRPOP list [timeout] // 从list列表中弹出最右边的元素，如果list为空则阻塞timeout秒

list实现数据结构

栈（FILO）：LPUSH + LPOP 或 RPUSH + RPOP

队列（FIFO）：LPUSH + RPOP 或 RPUSH + LPOP

阻塞队列：LPUSH + BRPOP

list应用场景

消息队列

利用list的LPUSH + BRPOP实现一个消息队列，故而可以实现一个简单的点对点消息队列

点赞用户列表

利用RPUSH + LRANGE组合实现点赞用户列表功能

消息推送

利用LPUSH + LRANGE组合实现消息推送功能

Set集合

常用操作

SADD key [member] [member...] // 往集合key中存入一个或多个元素，元素存在则忽略，元素不存在则存入
SREM key [member] [member...] // 从集合key中移除一个或多个元素，不存在的元素则忽略
SMEMBERS key // 获取集合key中所有元素
SCARD key // 获取集合key总个数
SISMEMBER key member // 判断member元素在key集合中是否存在
SRANDMEMBER key [count] // 从集合key中随机选择出count个元素，元素不从集合key中删除
SPOP key [count] // 从集合key中移除随机count个元素

SINTER key [key...] // 多个集合求交集
SINTERSTORE destination key1 [key2] // 将交集结果存入destination集合中
SUNION key1 [key2] // 多个集合求并集
SUNIONSTORE destination key1 [key2] // 将并集结果存入destination集合中
SDIFF key1 [key2] // 差集运算
SDIFFSTORE destination key1 [key2] // 将差果存入destination集合中

应用场景

抽奖小程序

// 奖品id为1001的抽奖添加10293用户
SADD draw:prizes:1001 10293
// 查看所有参与抽奖用户
SMEMBERS draw:prizes:1001
// 抽奖
SPOP draw:prizes:1001

点赞、收藏功能

// 收藏
SADD collect:article:1001 29102 // 用户id为29102收藏了文章id为1001
// 取消收藏
SREM collect:article:1001 29102 // 用户id为29102取消收藏文章id为1001
// 检查用户是否收藏
SISMEMBER collect:article:1001 29102
// 获取收藏的用户列表
SMEMBERS collect:article:1001 29102
// 获取收藏用户数
SCARD collect:article:1001

ZSet有序集合

常用操作

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
ZREM key member [member...] // 从有序集合key中删除key
ZSCORE key member // 返回有序集合key中元素member的分值
ZINCRBY key increment member // 为有序集合key中元素member的分值加上increment 
ZCARD key // 返回有序集合key中元素个数
ZRANGE key start stop [WITHSCORES] // 正序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES] // 倒序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素
    
ZUNIONSTORE destkey numkeys key [key ...]   //并集计算
ZINTERSTORE destkey numkeys key [key ...]   //交集计算

应用场景

排行榜功能

// 点击新闻
ZINCRBY hotnews:20210426 1 10001 // 文章id10001在20210426日被点击一次
// 展示当天热点前十新闻
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// 七日搜索榜单计算
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// 展示七日排行前十
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