Redis数据类型详解
Redis 数据类型详解：
Redis 是一款高级的键值存储系统，除了基础的键值存储功能外，还提供了丰富的数据结构支持，以下是 Redis 支持的五种主要数据类型及其详细说明：
Redis数据类型
1. String(字符串)
- 特点：
- 字符串是最基本的数据类型，每个键对应一个值。
- 值可以是字符串、整数、浮点数或者其他二进制数据，最大容量为 512 MB。
- 支持原子性的自增(
INCR、INCRBY)、自减(DECR、DECRBY)等操作。
2. List(列表)
- 特点：
- 列表是有序的字符串元素集合，采用双端链表(Double Linked List)实现，也可以通过压缩列表(ZipList)或快速列表(QuickList，自 Redis 3.2 版本起引入)进行存储优化。
- 支持两端插入(LPUSH/RPUSH)、弹出(LPOP/RPOP)、索引访问(LINDEX)、范围查询(LRANGE)等操作。
3. Set(集合)
- 特点：
- 集合是一组不重复的字符串元素集合，无序存储。
- 支持添加(
SADD)、删除(SREM)、成员测试(SISMEMBER)、交集、并集、差集运算(如SINTER、UNION、SDIFF)等。
4. Hash(哈希)
- 特点：
- 哈希类似于关系数据库中的表结构，由 field-value 键值对组成，每个键下可关联多个字段(field)及其对应的值。
- 支持添加、删除、查找哈希中的字段值(如
HSET、HGET、HDEL)，以及批量操作和哈希之间的合并操作。
5. Sorted Set(有序集合)
- 特点：
- 类似于集合，有序集合中的每个元素也是字符串，但每个元素还会关联一个分数(score)，用于排序。
- 有序集合是根据 score 进行升序排列的。
- 支持添加成员(
ZADD)、删除成员(ZREM)、按分数范围查询(ZRANGEBYSCORE)、获取排名(ZRANK/ZREVRANK)等操作。
此外，Redis 在内部实现上，对于不同数据类型采用了多种高效的数据结构，例如 SDS (简单动态字符串)、LinkedList、Dict(哈希表)、Intset(整数集合)、SkipList(跳跃表)、ZipList(压缩列表)和 ListPack(从 Redis 7.0 开始取代 ZipList 的新格式)等，以适应不同类型数据的不同场景需求。
使用场景以及操作示例
当然，以下是Redis五种主要数据类型的使用场景及其操作示例：
1. String(字符串)
使用场景：
- 缓存：存储用户信息、页面内容等静态资源。
- 计数器：例如记录网页访问次数、点赞数、商品库存等。
- 会话管理：存储用户的SessionID或其他会话数据。
操作示例：
- # 设置键值对
- SET user:1000 name "liwei"
- SET counter likes 100
-
- # 获取键对应的值
- GET user:1000:name
- GET counter:likes
-
- # 自增操作
- INCR counter:likes
2. List(列表)
使用场景：
- 消息队列：生产者消费者模型，RPOP + LPUSH 或 BRPOP + RPUSH 构成可靠的消息队列。
- 发布/订阅系统：存放待发送的消息列表。
- 用户的行为历史记录：例如用户的购物车或浏览历史。
操作示例：
- # 在列表头部添加元素
- LPUSH shoppingCart item1
-
- # 在列表尾部添加元素
- RPUSH shoppingCart item2
-
- # 获取列表指定范围内的元素
- LRANGE shoppingCart 0 -1
-
- # 从列表头部弹出元素
- LPOP shoppingCart
3. Set(集合)
使用场景：
- 关系处理：如共同关注、标签系统、去重等。
- 推荐好友系统：存储用户的共同好友列表。
操作示例：
- # 添加元素到集合
- SADD followers:1000 follower1 follower2
-
- # 检查成员是否存在于集合中
- SISMEMBER followers:1000 follower3
-
- # 集合间的交并差运算
- SINTER followers:1000 followers:2000
- SUNION followers:1000 followers:2000
- SDIFF followers:1000 followers:2000
4. Hash(哈希)
使用场景：
- 存储对象属性：如用户信息、产品详情等复杂结构数据。
- 更新部分属性而无需全部加载整个对象。
操作示例：
- # 向哈希中添加键值对
- HSET user:1000 username "liwei"
- HSET user:1000 email "l_wstv@aliyun.com"
-
- # 获取哈希中单个或多个字段的值
- HGET user:1000 username
- HMGET user:1000 username email
-
- # 更新哈希中字段的值
- HSET user:1000 email "www.hanyuanhun.com"
5. Sorted Set(有序集合)
使用场景：
- 排行榜：如按照得分排序的游戏排行榜。
- 时间轴事件：记录带有时间戳的事件并按时间排序。
操作示例：
- # 向有序集合添加成员及其分数
- ZADD leaderboard 100 player1
- ZADD leaderboard 200 player2
-
- # 获取有序集合的指定范围
- ZRANGE leaderboard 0 -1
- ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES
-
- # 按照分数区间获取成员
- ZRANGEBYSCORE leaderboard 150 250
-
- # 更新成员分数
- ZINCRBY leaderboard 10 player1
以上示例均展示了如何在Redis CLI中执行相关命令，而在实际编程中，您将通过相应的客户端API调用这些命令。
