本篇內容主要講解“常見redis數據結構有哪些”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“常見Redis數據結構有哪些”吧!

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什么是數據結構？

有Java基礎的應該知道常用的一些數據結構，比如數組、隊列、棧等等... 那Redis的數據結構跟Java的數據結構有什么區(qū)別嗎？答案是有的，如果一些小伙伴了解的Map的話就知道Map中有一個Key值和一個Value值，Redis的數據結構也是這樣的。

Redis的數據結構：String、List、Hash、Set的話都是有一個Key值和一個Value值。

Key值是名字，Value值就是數據。這兩個是綁定在一起的，一個Key值對應一個Value值，我們稱之這樣的為鍵值對。

Redis常用的基本命令

在Redis中，在不同的場景下會使用不同的命令。但是不是每個命令都需要記住呢？不是的，只需要熟悉最常用的命令就好了，在需要使用一些少用的命令可以去官方文檔查閱即可。下面來介紹Redis中一些常用的命令。

1.# exists（判斷key值是否存在）：如果存在返回1，反之返回0
  例子： exists name(name為key)

2.# del（刪除key）: 刪除成功返回1，反之返回0

3.# type（判斷key的類型）

4.ttl（查看key存活時間

想學習更多命令可以自行到中文文檔進行查詢：http://www.redis.cn/

String類型的介紹與使用場景

String字符串類型是Redis中最基本的數據類型，在Redis中的應用場景很廣，一個key對應一個value。

Redis的String是動態(tài)字符串，可修改的字符串，它的內部結構類似于Java的ArrayList,采用預分配冗余空間的方式來減少內存的分配。

String類型是二進制安全的，意思就是Redis的String可以包含任何的數據。如：數字，字符串，圖片等

String類型的應用場景：驗證碼、計數器、訂單重復提交、用戶登錄信息、商品詳情的實現

String的常用命令

1.# set/get 設置和獲取key-value 注意中間一定要加空格
  例子： set xxx(key) xxx(value) 
         get xxx(key)
         
2.# mget/mset 批量設置或獲取多個key的值
     mset user:name jack user:age 2
     mget user:name user:age
     
3.# incr incr對key對應的值進行加1操作，并返回新的值
    incr video:uv:1 
     
4. # incrby 將key對應的數字加increment.如果key不存在，操作之前，key就會被置為0
    incrby video:uv:1 10
    
5.# setex 設置key對應字符串value，并且設置key在給定的seconds時間之后超時過期操作
    setex code 20 778899 （設置一個key為code value為778899 20秒后過期）4

6. # setnx 將key設置值為value，如果存在該key那么什么都不做，如果不存在key那么等同于set命令
   setnx name xdclass.net
 
7. # getset 設置key的值，并返回key舊的值
    get name uuuuu （這時會返回xdclass.net，重新在get一下會獲得重新設置的值uuuuu）

注意：值的長度不能超過512MB，遵循key的命名規(guī)范：業(yè)務名：表明：ID（不要過長，用冒號分割）

String的內部結構（內部結構為深入探究）

Redis中沒有使用C語言的傳統(tǒng)字符串來表示，而是構建了一種名為簡單動態(tài)字符串（SDS）的抽象類型。為什么Redis要用自己構建的SDS而不是直接用C語言的String呢？原因其實很簡單，就是為了提升Redis操作的性能。

SDS字符串與C語言字符串具有什么優(yōu)勢？

• 常數復雜度獲取字符串長度：C語言想獲取長度，那么它必須要遍歷一整個字符串才行。SDS通過len屬性獲取SDS字符串長度的時間復雜度從O(N)變成了O(1)，保證了獲取字符串長度時不會成為Redis的性能瓶頸。

• 減少修改帶來的內存重新分配次數：內存重分配就是說在修改字符串時，由于內存空間的不足或者是超出了，需要對執(zhí)行內存的重分配操作，這種操作由于會涉及到內存，所以導致時間的成本高，所以我們應該盡量的避免內存重分配。而在SDS就是有l(wèi)en和free這兩個屬性，可以使用優(yōu)化策略來減少對內存重分配次數。

List類型的介紹與使用場景

List類型說白了就是一個鏈表 ，插入元素進去后是有序排列的，value值是可以重復的，可以通過對應的下標獲取對應的value值，鏈表的左右兩邊都能進行插入和刪除數據。在插入時，如果該鍵并不存在，那么Redis將為該鍵創(chuàng)建一個新的鏈表。與此相反，如果這個鏈表中的所有元素都被刪除，那么該鍵也會被刪除掉。

應用場景：簡單隊列、最新評論列表、非實時排行榜：定時計算榜單，如手機日銷榜單

List的常用命令

1. # lpush 將一個或多個值插入到列表頭部
     lpush phone:rank:daily iphone6
     
2. # rpop 移除并獲取列表的最后一個元素
     rpor phone:rank:daily 

3. # llen 獲取列表長度
     llen phone:rank:daily
     
4. # lrange 獲取key對應的list的指定下標范圍元素，其中0表示列表的第一個元素，-1表示獲取列表的所有元素     
     lrange phone:rank:daily 0 -1
     
5. # rpush 在key對應的list尾部添加一個元素
     rpush phone:rank:daily xiaodi 

6. # lpop 從key對應的List的尾部刪除一個元素，并返回該元素
     lpop phone:rank:daily
     
7. # bropo 移出并獲取列表的最后一個元素，如果列表沒有元素會阻塞列表直到等待超時或發(fā)現可彈出元素為止    
     brpop phone:rank:daily 20
     
8. # lrem 移除元素
     lrem phone:rank:daily 2 a

List的內部結構（內部結構為深入探究）

上面了解了List的常用命令的使用，我們現在就來看下list的底層結構。

List有兩種實現方式

• 壓縮鏈表(ziplist)：是Redis為了節(jié)省內存空間而開發(fā)的，它是特殊編碼的連續(xù)內存塊而組成的一個順序數據結構，一個壓縮列表 可以包含許多任意的節(jié)點，它的重點是內存連續(xù)！

• 雙端鏈表：使用prev和next這兩個指針，是可以從前向后也可以從后向前來實現lpush和rpush這些指令。因為是鏈表，所以也導致了lindex指令獲取某個元素需要遍歷鏈表才能獲取得到。時間復雜度O(n)。

當列表的對象同時滿足下述兩個條件時，列表對象采用壓縮鏈表編碼：

（1）列表對象保存的所有元素長度都小于64個字節(jié)；

（2）列表元素所保存的元素個數小于512個

在Redis3.2之后，采用的是快速鏈表-quicklist。quicklist是一個雙向鏈表，并且它還是一個有ziplist特性的雙向鏈表，就是說quicklist每個節(jié)點都是ziplist。這個快速鏈表結合了兩者的優(yōu)點。

Hash類型的介紹與使用場景

Redis中的Hash類型是一個String類型的field和value的映射表，Hash特別適合用于存儲對象，Hash類似于Map結構。因為在Redis里，Hash又是另外的一種鍵值對結構，而Redis本身就是key-value類型，所以這個Hash結構是套在了Redis下的value里。

下面說說Hash的底層數據結構：

一種是ziplist ，當存儲的數據超過所配置的數量大小時就是轉成Hashtable這種結構。這種轉換會比較消耗性能，所以盡量少用這種轉換操作。

另一種就是hashtable ，這種結構的時間復雜度為O(1)，但是會比較消耗內存空間。

對于Hash在Redis中的應用場景：購物車、用戶個人信息、商品詳情的實現

Hash的常用命令

1. # hset 設置key指定的哈希集指定字段的值
     hset product:detail:1 title iphone11
     
2. # hget 返回key指定的哈希集中該字段所關聯的值
     hget product:detail:1 title

3. # hgetall 返回key指定的哈希集中所有的字段和值
     hegetall product:detail:1
     
4. # hdel 從key指定的哈希集中移除指定的域     
     hdel product:detail:1 title
     
5. # hexists 返回hash里面的field是否存在
    hexists product:detail:1 title  (存在返回1，不存在返回0)

6. # hincrby 增加key指定的哈希集中的指定字段的數值，如果是-1則是遞減
     hincrby product:detail:1 key 1 （對key里的value值進行遞增或遞減）
     
7. # hmset 設置key指定的哈希集中指定字段的值    
     hmset product:detail:2 title xiaomi price 1000 stock 10
     
8. # hmget 返回key指定的哈希集中指定字段的值
     hmget product:detail:2 title price

注意：每個Hash可以存儲232-1鍵值對

Set類型的介紹與使用場景

Redis中的Set類型是一個集合，集合的概念是一堆不重復的組合。利用Redis提供的Set數據結構可以存儲一些集合性的數據。因為Redis很友好的為集合提供了求集、并集、差集等操作( PS:不懂的同學可以問下以前的數學老師哦~哈哈哈哈)，那么就可以非常方便的實現共同關注、共同喜好等功能。對上面的集合操作，你還可以使用不同的命令選擇獎結果返回給客戶端還是存集合到一個新的集合中。

Redis中Set應用場景：去重、社交應用關注（粉絲，共同好友）、統(tǒng)計網站PV（UV、IP）大數據里面的用戶畫像標簽集合

Set的常用命令

1. # sadd 添加一個或多個指定的元素到集合中，如果指定的元素已經在集合key中則忽略
     sadd user:tags female
     sadd user:tags bmw
     
2. # scard 返回集合存儲的key的基數（集合元素的數量）
     scard user:tags

3. # sdiff 返回的集合元素是第一個key集合與后面所有key集合的差集
     sdiff user:tags:1 user:tags:2
     
4. # sinter 返回指定所有的集合的成員的交集    
     sinter user:tags:1 user:tags:2
     
5. # sismember 返回成員是否有存儲的集合key的成員
    sismember user:tags:1 bmw  

6. # srem 在集合中移除指定的元素，如果指定元素不是key集合中的則忽略
     srem user:tags:1 bmw 
     
7. # sunion 返回給定的多個集合的并集所有的成員   
     sunion user:tags:1 user:tags:2

SortedSet類型的介紹與使用場景

和Set相比，SortedSet是將Set中的元素增加了一個權重參數score，使得集合中的元素能夠按 score進行有序排序，比如存儲一個存儲班上同學成績的SortedSet集合，該集合value可以設為同學的學號，然而score就可以是考試成績。這樣才插入數據的時候，就已經為數據進行了排序。另外，SortedSet還可以用來做帶權重的隊列。

應用場景：實時排行榜、優(yōu)先級任務（隊列）、朋友圈（文章）點贊-取消

SortedSet中跳躍表的介紹

跳躍表實則是一個鏈表，在傳統(tǒng)的鏈表中想要查找一個元素就要從最原始的地方開始查找，直到查找到該元素。在跳躍表中呢，它會把鏈表進行抽層，抽層的時候會隔幾個元素分為一個節(jié)點，抽層之后也是一條鏈表，節(jié)點會變少了。如下圖所示，當要尋找元素78時，如果是尋常的鏈表就會從左往右挨個查詢，這時查詢了8次才能找?guī)г撛亍．斒褂锰S表后，從第二層的開始出發(fā)，當查詢到79這個節(jié)點時發(fā)現沒有78，則返回到57這個節(jié)點再返回第一層去尋找該元素。

SortedSet的常用命令

1.# zadd 向有序集合里添加一個或者多個成員，或者更新已存在成員的分數
    zadd video:rank 90 springcloud
    zadd video:rank 80 springboot
    zadd video:rank 50 redis
    
 2.# zcard 獲取有序集合的成員數
    zcard video:rank
    
 3.# zcount 計算在有序集合中指定的區(qū)間分數的成員數
     zcount video:rank 0 60
 
 4.# zincrby 在有序集合中對指定成員的分數加上增量
     zincrby video:rank 2 springcloud
 
 5.# zrange 通過索引區(qū)間返回有序集合指定內的成員，成員位置分數按（從小到大排序）
     zrange voideo:rank 0 -1 
     zrange voideo:rank 0 -1  withscores(返回分數)
 
 6.# zrevrange 通過索引集合中指定成員的排名，其中有序集合成員按score值遞增（從大到小排序）
     zrevrange voideo:rank 0 -1 
 
 7.# zrevrank 返回有序集合中指定的成員排名，有序集合成員按分數遞減（從大到小排序）
     zrevrank voideo:rank springcloud 
 
 8.# zrank 返回有序集key中成員member的排名，其中有序集成員按score值遞增（從小到大排序）
     zrank voideo:rank
 
 9.# zrem 移除有序集合中的一個或者多個成員
      zrem voideo:rank redis
 
 10.# zscore 返回有序集合中的成員分數值
     zscore voideo:rank springcloud

到此，相信大家對“常見Redis數據結構有哪些”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續(xù)學習！

網站標題：常見Redis數據結構有哪些
轉載來源：http://chinadenli.net/article40/goseho.html

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