Redis五种数据类型详解

一、String字符串

一、简介

String是Redis中的基本数据类型，是二进制安全的。也就是说Redis中，String可以存储任何数据。String中的value最多可以存储512M数据。

二、常用命令

set 添加键值对

get 查询对应键值

append 将给定的 追加到原值的末尾

incr

将 key 中储存的数字值增1

只能对数字值操作，如果为空，新增值为1

decr

将 key 中储存的数字值减1

只能对数字值操作，如果为空，新增值为-1

三、数据结构

String的数据结构在redis中是简单的动态字符串。采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配.

 如图中所示，内部为当前字符串实际分配的空间capacity一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1M时，扩容都是加倍现有的空间，如果超过1M，扩容时一次只会多扩1M的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M。

二、List列表

一、简介

单键多值，Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。底层实现是双向链表。

二、常用命令

 lpush/rpush   .... 从左边/右边插入一个或多个值。

lpop/rpop  从左边/右边吐出一个值。值在键在，值光键亡。 

rpoplpush  从列表右边吐出一个值，插到列表左边。 

lrange mylist 0 -1   0左边第一个，-1右边第一个，（0-1表示获取所有）

三、数据结构

List的数据结构为快速链表quickList。

首先，当数据比较少的时候，会使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist，也即是压缩列表。

当数据量比较多的时候才会改成quicklist。

因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据，结构上还需要两个额外的指针prev和next。 

 Redis将链表和压缩列表结合起来使用，形成了一个快速列表。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

三、Set集合

一、简介

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是可以自动去重的，但是数据是无序的。

二、常用命令

sadd ..... 将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中，已经存在的 member 元素将被忽略

smembers 取出该集合的所有值

sismember 判断集合是否为含有该值，有1，没有0

spop 随机从该集合中吐出一个值。

三、数据结构

Set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。

四、Hash哈希

一、简介

hash 是一个键值对集合，string类型的field和value的映射表，类似Java里面的Map。

例如：用户ID为查找的key，存储的value用户对象包含姓名，年龄，生日等信息，如果用普通的key/value结构来存储。

主要有以下2种存储方式：

二、常用命令

 hset 给集合中的  键赋值

hget 从集合取出 value

hmset ... 批量设置hash的值

hexists查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。

三、数据结构

Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

五、有序集合Zset（sorted set）

一、简介

有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合，但是是有序的。不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score）,这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复了 。

二、常用命令

zadd  …将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。

zrange  [WITHSCORES]   

返回有序集 key 中，下标在之间的元素，带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集

三、数据结构

SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构，一方面它等价于Java的数据结构Map，可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。

zset底层使用了两个数据结构

（1）hash，hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值。

（2）跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

跳跃表：