Redis的数据类型

目录

string 

1.编码方式

2.应用场景 

3.常用命令 

hash

1.编码方式

2.应用场景

3.常用命令 

list 

1.编码方式

2.应用场景 

3.常用命令 

set 

1.编码方式

2.应用场景

3.常用命令

zset 

1.编码方式

2.应用场景

3.常用命令

如何理解Redis的编码方式 

embstr 

raw

ziplist 

quicklist

inset

skiplist

string

1.编码方式

1.int

当value的值为数字时，系统会识别并自动设置编码方式为int。

注意：当存储的是小数时，存的是字符串类型，所以在计算过程中需要先转为小数，计算完成后再转为字符串存储。效率比较低下。

2.embstr

当value是长度小于等于44字节的字符串时采用

3.raw

当value是长度大于44字节的字符串时采用

2.应用场景 

1.缓存：可以将计算得到的结果或数据库查询结果存储在 Redis 中，以避免重复计算或查询。

2.计数器：因为value常常会使用到数字，所以可以当作计数器使用，通过 INCR、DECR 等命令，可以方便地对存储的数字进行递增或递减操作。

3.会话管理：用于存储用户会话信息，比如用户登录状态、用户配置信息等。通过将用户信息存储在string中，可以方便地进行读写操作。

3.常用命令 

set、get、keys、getrange、incr、decr、incrby、append、strlen、exists、del、mget、mset、incrbyfloat、expire、ttl。

hash

1.编码方式

1.ziplist

当键值对数量比较少，且键和值的大小都适中时，Redis 使用压缩列表进行编码。

2.hashtable

当键值对数量较多，或者键或值的大小较大时，Redis 使用哈希表进行编码。

3.ziplist 和 hashtable 的混合编码

键值对数量较多，但其中一部分键值对较小且可以使用压缩列表编码时，Redis 会使用混合编码。

2.应用场景

1.用户信息存储

用于存储用户信息，每个用户对应一个hash，其中的键值对可以包括用户名、密码、电子邮件地址等信息。

2.缓存对象：

用于缓存一些结构化的对象，例如网页内容、API 响应等。每个缓存对象对应一个hash，方便按需获取和更新对象的属性。

3.存储表单数据

用于存储表单提交的数据，例如用户填写的表单信息。每个表单对应一个hash，而hash中的键值对表示表单字段和对应的值。

3.常用命令 

hset、hget、hexists、hdel、hkeys、hvals、hgetall、hmget、hscan、hlen、hincrby、hincrfloat

list 

1.编码方式

1.ziplist

当list中的元素数量较少，且每个元素的大小适中时，Redis 会使用压缩列表进行编码。

2.linkedlist

当list中的元素数量较多，或者每个元素的大小较大时，Redis 会使用双向链表进行编码。

2.应用场景 

1.消息队列

可以用作简单的消息队列。生产者通过 LPUSH 命令将消息推送到列表的左侧，而消费者则通过 RPOP 或 BRPOP 命令从右侧弹出消息。这样可以实现轻量级的消息队列。

2.存储有序数据集

当需要按照顺序存储一系列数据时，也可以作为有序数据集的一种存储方式。

3.任务调度

用于实现简单的任务调度系统。通过 LPUSH 将任务添加到列表的左侧，并使用消费者从右侧获取并执行任务。

3.常用命令 

lpush、rpush、lpop、rpop、lrange、lindex、linsert、lrem、llen、brpop、blpop

set 

1.编码方式

1.intset

当元素都是整数，并且元素数量较少时，Redis 使用整数集合进行编码。

2.hashtable

当元素不是全部为整数，或者元素数量较多时，Redis 使用哈希表进行编码。

2.应用场景

1.标签系统

用于存储标签信息，例如文章的标签、商品的标签等。每个元素代表一个标签，set中的元素都是唯一的。

2.在线用户列表

用于存储当前在线的用户列表。当用户登录或退出时，可以通过set中的元素添加或移除用户，实现实时在线用户管理。

3.无序集合操作

用于对集合进行交集、并集、差集等操作。Redis 提供了丰富的集合操作命令，例如 SINTER、SUNION、SDIFF 等，便于处理集合之间的关系。

4.衡量用户量和用户规模

当同一个用户访问多次服务器，根据set进行去重，后台只显示该用户的一次访问记录

3.常用命令

sadd、smembers、sismember、spop、smove、srem、sinter、sunion、sinterstore、sunionstore、sdiff、sdiffstore

zset 

1.编码方式

1.ziplist

当有序集合中的元素数量较少且分数都可以用较小的空间表示时，Redis 使用压缩列表进行编码。

2.skiplist

当有序集合中的元素数量较多或者分数较大，无法有效利用压缩列表的优势时，Redis 使用跳跃表进行编码。

2.应用场景

1.排行榜

适用于实现排行榜功能，每个元素代表一个用户，分数表示用户的得分。通过有序集合可以方便地获取用户的排名、得分等信息。

2.最高分统计

适用于存储用户的游戏得分，通过有序集合可以按照得分排序，方便获取最高分的用户信息。

3.带权重的投票系统

用于存储投票信息，每个元素表示一个投票选项，分数表示投票数量。通过有序集合可以按照投票数量进行排序，方便获取得票最多的选项。

3.常用命令

zadd、zrem、zrange、zcard、zscore、zincrby、zinterstore、zunionstore、zrank、zpopmax、zpopmin、zrangebyscore

如何理解Redis的编码方式 

Redis设计多种编码方式是为了更好地适应不同的数据特征和使用场景，以优化性能和内存占用。不同的数据结构和数据特点可能适合不同的编码方式，因此提供多种选择可以更好地满足各种使用需求。以下是一些设计多种编码方式的原因：

1. 灵活性和通用性：

   提供多种编码方式使得Redis能够适应广泛的应用场景。每种编码方式都有其优势，可以根据数据的特征和使用场景选择最合适的方式。

2. 性能优化：

   不同的编码方式在不同的场景下可能有不同的性能表现。通过选择合适的编码方式，Redis可以在特定情况下提供更高效的操作。

3. 内存占用：

   不同的编码方式对于相同数据集的内存占用可能有差异。一些编码方式能够更紧凑地存储数据，节省内存。通过选择适当的编码方式，Redis可以更好地管理内存。

4. 数据结构的不同需求：

   不同的数据结构有不同的特性和需求，因此选择适当的编码方式可以更好地满足这些需求。例如，有序集合和集合可能选择不同的编码方式以优化排序和无序性。

5. 节省存储空间：

   一些编码方式针对特定类型的数据集合能够提供更紧凑的存储形式，从而减少存储空间的占用。

6. 易于扩展：

   多种编码方式使得Redis在未来的版本中能够更容易地引入新的编码方式，以适应新的需求和技术。

embstr 

1.使用定长表示形式，它将字符串的内容直接存储在字符串对象的结构中，而不需要额外的分配空间。

2.主要设计用于节省内存，特别是在字符串较短的情况下。通过避免额外的内存分配，可以降低内存消耗。

3.由于直接存储字符串内容，而不需要进行额外的内存访问，因此在访问字符串内容时具有更快的速度。

raw

1.对于raw编码的字符串，Redis 会使用动态内存分配来存储字符串内容，以适应不同长度的字符串。

2.适用于存储二进制数据，因为它不对字符串内容进行修改或假设字符编码。这使得它可以存储任意字节的数据。

3.字符串内容通过指针动态访问，相对于embstr编码可能稍慢。

ziplist 

1.主要设计用于节省内存。它采用紧凑的存储形式，通过使用变长的节点（entry）来存储元素，以便在内存占用上更加高效。

quicklist

1.每个quicklist节点中是一个ziplist，用于存储一部分列表元素。

2.支持双向遍历，使得在列表两端进行快速的遍历操作成为可能。

inset

1.采用有序数组的形式存储元素，这使得在整数集合中进行快速的二分查找成为可能，提高了查找效率。

2.设计目标是紧凑存储整数元素，以减少内存占用。它采用了特定的编码方式，使得每个元素的存储空间尽可能小。

skiplist

1.它的多层结构使得在搜索和插入操作中可以进行跳跃式的操作，而不必每次都从头遍历整个链表。这提高了搜索和插入的效率。

2.由于元素是有序的，因此支持范围查询非常高效。通过在多层链表中跳跃，可以快速定位到指定范围的元素