redis5种数据结构讲解及使用场景

redis提供了5中数据结构，理解每种数据结构的特色对于redis开发运维很是重要。

1、字符串

字符串类型是redis最基础的数据结构，首先键是字符串类型，并且其余几种结构都是在字符串类型基础上构建的，因此字符串类型能为其余四种数据结构的学习尊定基础。字符串类型实际上能够是字符串（简单的字符串、复杂的字符串（xml、json）、数字（整数、浮点数）、二进制（图片、音频、视频）），但最大不能超过512M。

• 使用场景：

  • 缓存功能：字符串最经典的使用场景，redis最为缓存层，Mysql做为储存层，绝大部分请求数据都是redis中获取，因为redis具备支撑高并发特性，因此缓存一般能起到加速读写和下降 后端压力的做用。（redis为什么具有支撑高并发的特性，下次文章讲解）。
  • 计数器：许多运用都会使用redis做为计数的基础工具，他能够实现快速计数、查询缓存的功能，同时数据能够一步落地到其余的数据源。如：视频播放数系统就是使用redis做为视频播放数计数的基础组件。
  • 共享session：出于负载均衡的考虑，分布式服务会将用户信息的访问均衡到不一样服务器上，用户刷新一次访问可能会须要从新登陆，为避免这个问题能够用redis将用户session集中管理，在这种模式下只要保证redis的高可用和扩展性的，每次获取用户更新或查询登陆信息都直接从redis中集中获取。
  • 限速：处于安全考虑，每次进行登陆时让用户输入手机验证码，为了短信接口不被频繁访问，会限制用户每分钟获取验证码的频率。

2、哈希

在redis中哈希类型是指键自己又是一种键值对结构，如 value={{field1,value1},......fieldN,valueN}}

• 使用场景：哈希结构相对于字符串序列化缓存信息更加直观，而且在更新操做上更加便捷。因此经常用于用户信息等管理，可是哈希类型和关系型数据库有所不一样，哈希类型是稀疏的，而关系型数据库是彻底结构化的，关系型数据库能够作复杂的关系查询，而redis去模拟关系型复杂查询,开发困难，维护成本高。

3、列表

列表类型是用来储存多个有序的字符串，列表中的每一个字符串成为元素（element）,一个列表最多能够储存2的32次方-1个元素，在redis中，能够队列表两端插入（pubsh）和弹出（pop），还能够获取指定范围的元素列表、获取指定索引下表的元素等，列表是一种比较灵活的数据结构，它能够充当栈和队列的角色，在实际开发中有不少应用场景。

• 优势：

  • 列表的元素是有序的，这就意味着能够经过索引下标获取某个或某个范围内的元素列表。
  • 列表内的元素是能够重复的。

• 使用场景：

  • 消息队列： redis的lpush+brpop命令组合便可实现阻塞队列，生产者客户端是用lupsh从列表左侧插入元素，多个消费者客户端使用brpop命令阻塞时的“抢”列表尾部的元素，多个客户端保证了消费的负载均衡和高可用性消息队列模型↑
  • 文章列表：每一个用户都有属于本身的文章列表，如今须要分页展现文章列表，此时能够考虑使用列表，列表不但有序，同时支持按照索引范围获取元素。

  • 使用列表技巧：

    • lpush+lpop=Stack(栈)
    • lpush+rpop=Queue（队列）
    • lpush+ltrim=Capped Collection（有限集合）
    • lpush+brpop=Message Queue（消息队列）

4、集合

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集合类型也是用来保存多个字符串的元素，但和列表不一样的是集合中不容许有重复的元素，而且集合中的元素是无序的，不能经过索引下标获取元素，redis除了支持集合内的增删改查，同时还支持多个集合取交集、并集、差集，并合理的使用好集合类型，能在实际开发中解决不少实际问题。

• 使用场景：

  • 标签（tag）：集合类型比较典型的使用场景，如一个用户对娱乐、体育比较感兴趣，另外一个可能对新闻感兴 趣，这些兴趣就是标签，有了这些数据就能够获得同一标签的人，以及用户的共同爱好的标签，这些数据对于用户体验以及曾强用户粘度比较重要。（用户和标签的关系维护应该放在一个事物内执行，防止部分命令失败形成数据不一致）

  • 其余

    • sadd=tagging（标签）
    • spop/srandmember=random item（生成随机数，好比抽奖）
    • sadd+sinter=social Graph(社交需求)

5、有序集合

有序集合和集合有着必然的联系，他保留了集合不能有重复成员的特性，但不一样得是，有序集合中的元素是能够排序的，可是它和列表的使用索引下标做为排序依据不一样的是，它给每一个元素设置一个分数，做为排序的依据。（有序集合中的元素不能够重复，可是csore能够重复，就和一个班里的同窗学号不能重复，但考试成绩能够相同）。

• 列表、集合、有序集合三者的异同点
  

• 使用场景：

  • 排行榜：有序集合经典使用场景。例如视频网站须要对用户上传的视频作排行榜，榜单维护多是多方面：按照时间、按照播放量、按照得到的赞数等。