redis命令/使用场景

支持五种数据类型：

*   string（字符串）
*   hash（哈希） =》 散列表 O（1）
*   list（列表） =》 双向链表 （两端O（1），查询O（n）
*   set（集合） =》 值为空的hash table  散列表 ，所有 O（1）
*   zset（sorted set：有序集合）  =》  散列表 O（1）+ 跳跃表  O ( logN)

命令参考：
http://redisdoc.com/index.html
使用场景：
https://www.cnblogs.com/yy1234/p/7809551.html
redis过期策略：https://blog.csdn.net/xiangnan129/article/details/54928672

Redis进阶不得不了解的内存优化细节:https://cloud.tencent.com/developer/article/1162213
把Redis当作队列来用，真的合适吗？:https://www.51cto.com/article/659208.html

String

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。

SET key value
SETNX key value   只有在 key 不存在时设置 key 的值。
SETEX key seconds value  将值 value 关联到 key ，并将 key 的过期时间设为 seconds 
PSETEX key milliseconds value  和 SETEX 命令相似，但它以毫秒为单位
MSET key value [key value ...]
GET key
MGET key1 [key2..]

INCR key
INCRBY key increment
DECR key
DECRBY key decrement

hash

Redis 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。
存储部分变更的数据，如用户信息等。

HSET  key  field  value
HMSET  key  field1  value1  [field2  value2 ]
HSETNX   key   field  value
HINCRBY key field increment

HEXISTS key field
HGET key field
HMGET key field1 [field2]
HGETALL key

HLEN key
HDEL key field1 [field2]

list

每个子元素都是String类型的双向链表，可以通过push和pop操作从列表的头部或者尾部添加或者删除元素，这样List即可以作为栈，也可以作为队列。

lpush/rpush key value [value…]
lpop/rpop key
llen key
lrange key start stop  左开右也开，和js不同 ，-1表示倒数第一个
lindex key index
lset key index value
ltrim key start end  保留指定片段， 左开右也开同lrange

取最新N个数据的操作
//把当前登录人添加到链表里
ret = r.lpush("login:last_login_times", uid)
//保持链表只有N位
ret = redis.ltrim("login:last_login_times", 0, N-1)
//获得前N个最新登陆的用户Id列表
last_login_list = r.lrange("login:last_login_times", 0, N-1)
消息队列系统
使用list可以构建队列系统，使用sorted set甚至可以构建有优先级的队列系统。
比如：将Redis用作日志收集器
实际上还是一个队列，多个端点将日志信息写入Redis，然后一个worker统一将所有日志写到磁盘。

set

set就是一个集合，集合的概念就是一堆不重复值的组合。set中的元素是没有顺序的。

sadd key member [member …]
srem key member [member …]
smembers key  列举所有
ismember key member  是否成员
sdiff  key [key..] 差集  =》 sdiffstore destkey  key [key…]  差集并存储在destkey
sinter key [key ..] 交集  ...
sunion key [key..] 并集  ...
scard key  个数
spop key 随机弹出一个
srandmember key [count]随机取n个元素

案例：

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。
可以非常方便的实现如共同关注、共同喜好、二度好友等功能
交集，并集，差集
//即属于ruby又属于web的书？
inter_list = redis.sinter("tag:web", "tag:ruby")
//即属于ruby，但不属于web的书？
diff_list = redis.sdiff("tag:ruby", "tag:web")
//属于ruby和属于web的书的合集？
union_list = redis.sunion("tag:ruby", "tag:web”)
获取某段时间所有数据去重值
这个使用Redis的set数据结构最合适了，只需要不断地将数据往set中扔就行了，set意为集合，所以会自动排重。

sorted set

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。zset使用了两种不同的存储结构，分别是 zipList（压缩列表）和 skipList（跳跃列表）

zipList（压缩列表）

当 zset 满足以下条件时，使用压缩列表：
1、成员的数量小于128 个；
2、每个 member （成员）的字符串长度都小于 64 个字节。

image.png

当 zset 使用压缩列表保存数据时，entry 的第一个节点保存 member，第二个节点保存 score。依次类推，集合中的所有成员最终会按照 score 从小到大排列。

skipList（跳跃列表）

底层是一个命名为zset的结构体，而一个zset结构同时包含一个字典和一个跳跃表。跳跃表按score从小到大保存所有集合元素。而字典则保存着从member到score的映射，这样就可以用O(1)的复杂度来查找member对应的score值。
插入、删除、查找的复杂度均为O(logN)

/*
 * 有序集合
 */
typedef struct zset {

    // 字典，键为成员，值为分值
    // 用于支持 O(1) 复杂度的按成员取分值操作
    dict *dict;

    // 跳跃表，按分值排序成员
    // 用于支持平均复杂度为 O(log N) 的按分值定位成员操作
    // 以及范围操作
    zskiplist *zsl;

} zset;

zadd key score member [score member … ]  增加member，重复这条命令（不同score） 可以修改member的score
zincrby key incr member  对指定成员的分数加上增量 increment
ZCARD key  返回集合的成员数
ZCOUNT key min max  返回区间分数的成员数 
zscore  key member  返回有序集中，成员的分数值
zrank/zrevrank key member   返回有序集合中指定成员的索引
ZREM key member [member ...]  移除有序集合中的一个或多个成员
ZREMRANGEBYRANK key start stop    按照排名范围删除元素
ZREMRANGEBYSCORE key min max  按照分数范围删除元素

zrange/zrevrange key start stop [withscores]  根据元素score从小到大顺序返回索引从start到stop之间所有元素（包含两端）
      等价： `select * from where id>=start  and id<=stop  order by id asc|desc`
zrangebyscore/zrevrangebyscore  key min max [withscores]  [limit offset count]  根据score分数范围 查member列表
      等价： `select * from where score>=min  and score<=max  order by score asc|desc`

排行榜应用，取TOP N操作
将你要排序的值设置成sorted set的score，将具体的数据设置成相应的value，每次只需要执行一条ZADD命令即可。
//将登录次数和用户统一存储在一个sorted set里
zadd login:login_times 5 1
zadd login:login_times 1 2
zadd login:login_times 2 3
//当用户登录时，对该用户的登录次数自增1
ret = r.zincrby("login:login_times", 1, uid)
//那么如何获得登录次数最多的用户呢，逆序排列取得排名前N的用户
ret = r.zrevrange("login:login_times", 0, N-1)
比如在线游戏的排行榜，根据得分你通常想要：
- 列出前100名高分选手
- 列出某用户当前的全球排名
  模式是这样的，每次获得新得分时，我们用这样的代码：
  ZADD leaderboard
  得到前100名高分用户很简单：
  ZREVRANGE leaderboard 0 99
  用户的全球排名也相似，只需要：
  ZRANK leaderboard
  需要精准设定过期时间的应用
比如你可以把上面说到的sorted set的score值设置成过期时间的时间戳，那么就可以简单地通过过期时间排序，定时清除过期数据了，
不仅是清除Redis中的过期数据，你完全可以把Redis里这个过期时间当成是对数据库中数据的索引，用Redis来找出哪些数据需要过期删除，然后再精准地从数据库中删除相应的记录。
范围查找
他有一个IP范围对应地址的列表，现在需要给出一个IP的情况下，迅速的查找到这个IP在哪个范围，也就是要判断此IP的所有地。
这个问题引来了Redis作者Salvatore Sanfilippo（@antirez）的回答。解答如下：
例如有下面两个范围，10－20和30－40

A_start 10, A_end 20
B_start 30, B_end 40
我们将这两个范围的起始位置存在Redis的sorted set数据结构中，基本范围起始值作为score，范围名加start和end为其value值：

redis 127.0.0.1:6379> zadd ranges 10 A_start
redis 127.0.0.1:6379> zadd ranges 20 A_end
redis 127.0.0.1:6379> zadd ranges 30 B_start
redis 127.0.0.1:6379> zadd ranges 40 B_end

这样数据在插入sorted set后，相当于是将这些起始位置按顺序排列好了。
现在我需要查找15这个值在哪一个范围中，只需要进行如下的zrangbyscore查找：
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore ranges (15 +inf LIMIT 0 1

"A_end"
这个命令的意思是在Sorted Sets中查找大于15的第一个值。（+inf在Redis中表示正无穷大，15前面的括号表示>15而非>=15）

查找的结果是A_end，由于所有值是按顺序排列的，所以可以判定15是在A_start到A_end区间上，也就是说15是在A这个范围里。至此大功告成。
当然，如果你查找到的是一个start，比如咱们用25，执行下面的命令:
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore ranges (25 +inf LIMIT 0 1

"B_start"
返回结果表明其下一个节点是一个start节点，也就是说25这个值不处在任何start和end之间，不属于任何范围。

当然，这个例子仅适用于类似上面的IP范围查找的案例，因为这些值范围之间没有重合。如果是有重合的情况，这个问题本身也就变成了一个一对多的问题。

Pub/Sub

Pub/Sub 从字面上理解就是发布（Publish）与订阅（Subscribe），在Redis中，你可以设定对某一个key值进行消息发布及消息订阅，当一个key值上进行了消息发布后，所有订阅它的客户端都会收到相应的消息。这一功能最明显的用法就是用作实时消息系统，比如普通的即时聊天，群聊等功能。

使用场景
Pub/Sub构建实时消息系统

Redis实现访问频率限制：
https://segmentfault.com/a/1190000004287708

Redis各种命令时间复杂度一览表
https://blog.csdn.net/qq_23564667/article/details/110917900

Redis集群详解

https://blog.csdn.net/miss1181248983/article/details/90056960/

Redis有三种集群模式，分别是：

主从模式
Sentinel模式
Cluster模式