redis-數據結構以及使用場景分析

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redis 常見數據結構以及使用場景分析

• String
• Hash
• List
• Set
• Sort Set (ZSet)

key

任何二進制序列均可以做爲Redis的Key使用（例如普通的字符串或一張JPEG圖片）

關於Key的一些注意事項：

• 不要使用過長的Key。例如使用一個1024字節的key就不是一個好主意，不只會消耗更多的內存，還會致使查找的效率下降

• Key短到缺失了可讀性也是很差的，例如"u1000flw"比起"user:1000:followers"來講，節省了寥寥的存儲空間，卻引起了可讀性和可維護性上的麻煩

• 最好使用統一的規範來設計Key，好比"object-type:id:attr"，以這一規範設計出的Key多是"user:1000"或"comment:1234:reply-to"

• Redis容許的最大Key長度是512MB（對Value的長度限制也是512MB）

String

經常使用命令: set,get,decr,incr,mget 等。

字符串是最經常使用的數據類型，他可以存儲任何類型的字符串，固然也包括二進制、JSON化的對象、甚至是Base64編碼以後的圖片。在Redis中一個字符串最大的容量爲512MB.

常規key-value緩存應用； 常規計數：微博數，粉絲數等。

Hash

經常使用命令： hget,hset,hgetall 等。

hash 是一個 string 類型的 field 和 value 的映射表，hash 特別適合用於存儲對象，後續操做的時候，你能夠直接僅僅修改這個對象中的某個字段的值。 好比咱們可使用hash 數據結構來存儲用戶信息，商品信息等等。

List

經常使用命令: lpush,rpush,lpop,rpop,lrange等

list 就是鏈表，Redis list的應用場景很是多，也是Redis最重要的數據結構之一，好比微博的關注列表，粉絲列表，消息列表等功能均可以用Redis的 list 結構來實現。

Redis list 的實現爲一個雙向鏈表，便可以支持反向查找和遍歷，更方便操做，不過帶來了部分額外的內存開銷。

另外能夠經過 lrange 命令，就是從某個元素開始讀取多少個元素，能夠基於 list 實現分頁查詢，這個很棒的一個功能，基於 redis 實現簡單的高性能分頁，能夠作相似微博那種下拉不斷分頁的東西（一頁一頁的往下走），性能高。

換句話說，Redis的List實際是設計來用於實現隊列，而不是用於實現相似ArrayList這樣的列表的。若是你不是想要實現一個雙端出入的隊列，那麼請儘可能不要使用Redis的List數據結構。

爲了更好支持隊列的特性，Redis還提供了一系列阻塞式的操做命令，如BLPOP/BRPOP等，可以實現相似於BlockingQueue的能力，即在List爲空時，阻塞該鏈接，直到List中有對象能夠出隊時再返回。

Set

經常使用命令： sadd,spop,smembers,sunion 等

set 對外提供的功能與list相似是一個列表的功能，特殊之處在於 set 是能夠自動排重的。

當你須要存儲一個列表數據，又不但願出現重複數據時，set是一個很好的選擇，而且set提供了判斷某個成員是否在一個set集合內的重要接口，這個也是list所不能提供的。能夠基於 set 輕易實現交集、並集、差集的操做。

好比：在微博應用中，能夠將一個用戶全部的關注人存在一個集合中，將其全部粉絲存在一個集合。Redis能夠很是方便的實現如共同關注、共同粉絲、共同喜愛等功能。這個過程也就是求交集的過程，具體命令以下：

sinterstore key1 key2 key3     將交集存在key1內

Sorted Set

經常使用命令： zadd,zrange,zrem,zcard等

和set相比，sorted set增長了一個權重參數score，使得集合中的元素可以按score進行有序排列。

舉例： 在直播系統中，實時排行信息包含直播間在線用戶列表，各類禮物排行榜，彈幕消息（能夠理解爲按消息維度的消息排行榜）等信息，適合使用 Redis 中的 Sorted Set 結構進行存儲。

Bitmap和HyperLogLog

Redis的這兩種數據結構相較以前的並不經常使用，在本文中只作簡要介紹

Bitmap在Redis中不是一種實際的數據類型，而是一種將String做爲Bitmap使用的方法。能夠理解爲將String轉換爲bit數組。使用Bitmap來存儲true/false類型的簡單數據極爲節省空間。

HyperLogLogs是一種主要用於數量統計的數據結構，它和Set相似，維護一個不可重複的String集合，可是HyperLogLogs並不維護具體的member內容，只維護member的個數。也就是說，HyperLogLogs只能用於計算一個集合中不重複的元素數量，因此它比Set要節省不少內存空間。

Pub/Sub

Pub/Sub 從字面上理解就是發佈（Publish）與訂閱（Subscribe），在Redis中，你能夠設定對某一個key值進行消息發佈及消息訂閱，當一個key值上進行了消 息發佈後，全部訂閱它的客戶端都會收到相應的消息。這一功能最明顯的用法就是用做實時消息系統，好比普通的即時聊天，羣聊等功能。