Redis--08--redis的五种数据类型

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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redis的五种数据类型

• redis自身是一个Map类型的存储方式，其中所有的数据都是采用key:value的形式存储
• 我们讨论的数据类型指的是存储的数据类型，也就是value部分的类型，key部分永远都是字符串

五种redis的类型与java的数据类型的类比

• string --> String
• hash --> Hashmap
• list --> LinkList
• set --> HashSet
• zset --> TreeSet

1.String类型

String基本信息

存储的数据：单个数据，是最简单的数据存储类型，也是最常用的数据存储类型
存储数据的格式：一个存储空间保存一个数据
存储内容：通常使用字符串，如果字符串以整数的形式展示，可以作为数字操作使用(但是仍是字符串)

业务场景1

• 场景一：电商商家开启热门商品推荐，热门商品不能一直处于热门期，每种商品热门期维持3天，3天后自动取消热门
• 场景二：新闻网站会出现热点新闻，热点新闻最大的特征是对时效性，如何自动控制热点新闻的时效性

解决思路
给用户设置一个唯一的id，并为其设置一个有效时长，当时间已经超过设定时间后将id删除。

解决方案
设置数据具有指定的声明周期
redis 控制数据的生命周期，通过数据是否失效控制业务行为，适用于所有具有时效性限定控制的操作：

业务场景2

主页高频访问信息显示控制，例如微博大V主页显示粉丝数与微博数量，这些数据就是热度数据，不断发生变化，这些数据如何放入Redis？

业务场景3

• 场景一：“某某综艺”，启动海选投票，只能通过微信投票，每个微信号每4个小时只能投1票。
• 场景二： 如何实现这个每分钟只能调用10次呢？

利用可以存储的最大值是9223372036854775807，超过这个值就会抛出异常的特性。假如一分钟只能访问5次，可以将初始值设置为9223372036854775802，每次访问都加1，访问5次后这个数就会溢出异常。

2.hash类型

String类型存储的困惑
对象类数据的存储如果具有较为频繁的更新需求，操作会显得笨重，存容易，改麻烦。
为了区别与Redis中的键值对的称呼，hash中的键成为field，而key特指Redis的键

hash类型

新的存储需求：对一系列存储的数据进行编组，方便管理，典型应用存储对象信息
需要的内存结构：一个存储空间保存多少个键值对数据
hash类型：底层使用哈希表结构实现数据存储

hash类型数据操作的注意事项

• hash类型下的value只能存储字符串，不允许存储其他类型数据，不存在嵌套现象。如果数据未获取到，对应的值为(nil)
• 每个hash可以存储232-1个键值对
• hash类型十分贴近对象的数据存储形式，并且可以灵活添加删除对象属性。但hash设计不是为了存储大量对象的，切记不可滥用，更不可以将hash作为对象列表使用
• hgetall操作可以获取全部属性，如果内部fiekd过多，遍历整体数据效率就会很低，有可能成为数据访问瓶颈。

应用场景购物车

业务场景：电商网站购物车的设计与实现。

解决方案

例如创建一个购物车：

当前仅仅是将数据存储到redis中，并没有起到加速的所用，因为我们仅仅查询到了用户的id和商品的id，显示的时候显示的用户名和商品的名称，商品信息还需要二次查询数据库。

每条购物车中的商品记录保存成两条field

field1 专用于保存购买数量
1、命名格式：商品id:nums
2、保存数据：数值

field2 专用于保存购物车中显示的信息，包含文字描述，图片地址，所属商家信息等等
1、命名格式：商品id:info
2、保存数据：json

但是出现很多用户都将同一个商品假如购物车，就会出现大量的重复信息，例如商品信息重复：

因此我们可以将商品的信息单独的保存成一个哈希。

Hash实现抢购，限购发放优惠券，激活码等

解决方案

• 以商家id作为key
• 将参与抢购的商品id作为field
• 将参与抢购的商品数量作为对应的value
• 抢购时使用降至的方式控制产品数量

3.list

数据存储需求：存储多个数据，并对数据进入存储空间的顺序进行区分
需要的存储数据：一个存储空间保存多个数据，且通过数据可以体现进入顺序
list类型：保存多个数据，底层使用双向链表存储结构实现

list类型数据操作注意事项

• list 中保存的数据都是string类型的，数据总容量式是有限的，最多232-1个元素（4294967295）

• list具有索引的概念，但是操作数据时候通常以队列的形式进行入队出队操作，或以栈的形式进入栈出栈的操作

• 获取全部数据操作结束索引设置为-1

• list 可以对数据进行分页操作，通过第一页的信息来自list，第2页及更多的信息通过数据库的形式加载

业务场景1

微信朋友圈点赞，要求按照点赞顺序显示点赞好友信息。
如果取消点赞，移除对应好友信息

业务场景2

twitter、新浪微博、腾讯微博中个人用于的关注列表需要按照用户的关注顺序进行展示，粉丝列表需要将最近关注的粉丝列在前面

• 新闻、资讯类网站如何将最新的新闻或资讯按照发生的事件顺序展示
• 企业运营过程中，系统将产生出大量的运营数据，如何保障堕胎服务器操作日志的统一顺序输出？

解决方案
依赖list的数据具有顺序的特征对信息进行管理
使用队列模型解决多路信息汇总合并的问题
使用栈模型解决最新消息的问题

4.Set

• 新的存储需求：存储大量的数据，在查询方面提供更高的效率
• 需要的存储结构：能够保存大量的数据，高效的内部存储机制，便于查询
• set类型：与hash存储结构完全相同，仅存储键，不存储值，并且值式不允许重复的。也就是只有键没有值的hash

Set类型数据操作的注意事项

• set类型不允许数据重复，如果添加的数据在set中已经存在，将只保留一份
• set虽然与hash的存储结构相同，但是无法启用hash中存储值的空间

业务场景1

每位用户首次使用进入头条时候会设置3项爱好的内容，但是后期为了增加用户的活跃度、兴趣点，必须让用户对其他信息类别逐渐产生兴趣，增加客户留存度，如何实现？

redis应用于随机推荐类信息检索，例如热点歌单推荐，热点新闻推荐，热点旅游线路，应用APP推荐，大V推荐等。

业务场景2

5.sorted_set类型

• 新的存储需求：根据排序有利于数据的有效显示，需要提供一种可以根据自身特征进行排序的方式。
• 需要的存储结构：新的存储模型，可以保存可排序的数据。
• sorted_set类型：在set的存储结构基础上添加可排序字段。
  

sorted_set 类型数据操作的注意事项

• score 保存的数据存储空间是64位
• score保存的数据也可以是一个双精度的double值，基于双精度浮点数的特征，可能会丢失精度，使用时侯要慎重
• sorted_set底层存储还是基于set结构的，因此数据不能重复，如果重复添加相同的数据，score值将被反复覆盖，保留最后一次修改的结果

业务场景1

在程序中Redis的数据类型分别有什么作用

• String：缓存，限流，计数器，分布式锁，分布式Session ,访问量统计

• Hash：储存用户信息，用户主页访问量，组合查询,购物车

• List：微博关注人时间轴列表，微信朋友圈点赞，要求按照点赞顺序显示点赞好友信息 ，
  简单队列，最新新闻

• Set：赞，踩，标签，好友推荐（根据set的内容交集，大于每个值就可以推荐），热点新闻推荐
  利用set的唯一性，统计网站内容所有独立ip，独立访客

• Zset：排行榜