关于redis:Redis都有哪些使用场景

本文转自 Redis 面试大全，汇总 PHP、Golang、Redis、MySQL 等相干面试题。

Redis 作为一种内存型的非关系型的数据库，不论在互联网大厂，小厂，大我的项目和小我的项目中，简直都会被应用。为什么 Redis 会受到如此青眼呢？对于这个问题，可能很多的程序员只是看着他人用而用，不足对 Redis 一个全面的理解。

缓存当初简直是所有中大型网站都在用的必杀技，正当的利用缓存不仅可能晋升网站访问速度，还能大大降低数据库的压力。Redis 提供了键过期性能，也提供了灵便的键淘汰策略，所以，当初 Redis 用在缓存的场合十分多。

很多网站都有排行榜利用的，如京东的月度销量榜单、商品按工夫的上新排行榜等。Redis 提供的有序汇合数据类构能实现各种简单的排行榜利用。

什么是计数器，如电商网站商品的浏览量、视频网站视频的播放数等。为了保证数据实时效，每次浏览都得给 +1，并发量高时如果每次都申请数据库操作无疑是种挑战和压力。Redis 提供的 incr 命令来实现计数器性能，内存操作，性能十分好，十分实用于这些计数场景。

集群模式下，在利用不多的状况下个别应用容器自带的 session 复制性能就能满足，当利用增多绝对简单的零碎中，个别都会搭建以 Redis 等内存数据库为核心的 session 服务，session 不再由容器治理，而是由 session 服务及内存数据库治理。

在很多互联网公司中都应用了分布式技术，分布式技术带来的技术挑战是对同一个资源的并发拜访，如全局 ID、减库存、秒杀等场景，并发量不大的场景能够应用数据库的乐观锁、乐观锁来实现，但在并发量高的场合中，利用数据库锁来管制资源的并发拜访是不太现实的，大大影响了数据库的性能。能够利用 Redis 的 setnx 性能来编写分布式的锁，如果设置返回 1 阐明获取锁胜利，否则获取锁失败，理论利用中要思考的细节要更多。

点赞、踩、关注 / 被关注、独特好友等是社交网站的基本功能，社交网站的访问量通常来说比拟大，而且传统的关系数据库类型不适宜存储这种类型的数据，Redis 提供的哈希、汇合等数据结构能很不便的的实现这些性能。

Redis 列表构造，LPUSH 能够在列表头部插入一个内容 ID 作为关键字，LTRIM 可用来限度列表的数量，这样列表永远为 N 个 ID，无需查问最新的列表，间接依据 ID 去到对应的内容页即可。

音讯队列是大型网站必用中间件，如 ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka 等风行的音讯队列中间件，次要用于业务解耦、流量削峰及异步解决实时性低的业务。Redis 提供了公布 / 订阅及阻塞队列性能，能实现一个简略的音讯队列零碎。另外，这个不能和业余的消息中间件相比。

下面提到了各种应用场景，在这些场景应用中，无非就是对 Redis 数据类型的操作。就须要对 Redis 数据类型有所理解。在 Redis 中有这些数据类型。
String、Hash、List、Set、Zset、GEO、Stream、HyperLogLog、BitMap。

String 类型是一种字符串类型，相似一种键值对的模式。

个别咱们用 String 类型用来存储商品数量、用户信息和分布式锁等利用场景。

set goods:count:1 1233
set goods:count:2 100

set user:1 "{"id":1,"name":" 张三 ","age": 12}"
set user:2 "{"id":2,"name":" 李四 ","age": 12}"

# 设置一个不存在的键名为 id:1 值为 10，过期工夫为 10 秒。127.0.0.1:6379> set id:1 10 ex 10 nx
OK
127.0.0.1:6379> get id:1
"10"
# 以后的键还未过期，在次设置则不会设置胜利。127.0.0.1:6379> set id:1 10 ex 10 nx
(nil)
# 当 10 秒之后去获取，以后的键则为空。127.0.0.1:6379> get id:1
(nil)

用 Redis 实现分布式锁的原理，当一个键存在则设置失败。

hash 类型是一种相似关系型数据库构造的数据结构。有一个键名，键存的内容是以键值对的模式存在。

利用 hash 构造，咱们能够用来存储用户信息、对象信息等业务场景。

127.0.0.1:6379> hset user:1 id 1 name zhangsan age 12 sex 1
(integer) 4
127.0.0.1:6379> hset user:2 id 2 name lisi age 14 sex 0
(integer) 4
127.0.0.1:6379> hmget user:1 id name age sex
1) "1"
2) "zhangsan"
3) "12"
4) "1"

127.0.0.1:6379> hset object:user id public-1 name private-zhangsan
(integer) 2
127.0.0.1:6379> hmget object:uesr id name
1) (nil)
2) (nil)
127.0.0.1:6379> hget object:user id
"public-1"
127.0.0.1:6379>

这里存储一个 user 对象，对象外面有两个属性，别离是 id 和 name 字，别离存储的是属性的拜访权限和默认值拼接。

list 类型是一个列表类型的数据结构。用一个键，依照顺序排列数据。

list 个别用在的场景是队列、栈和秒杀等场景。

127.0.0.1:6379> lpush list:1 0 1 2 3 4 5 6
(integer) 7
127.0.0.1:6379> rpop list:1 1
1) "0"
127.0.0.1:6379> rpop list:1 1
1) "1"
127.0.0.1:6379> rpop list:1 1
1) "2"

应用 list 实现队列，是因为队列遵循先进先出的特点。

127.0.0.1:6379> lpush list:1 3 4 5 6
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lpop list:1
"6"
127.0.0.1:6379> lpop list:1
"5"
127.0.0.1:6379> lpop list:1
"4"
127.0.0.1:6379> lpop list:1
"3"

应用 list 实现队列，是因为队列遵循后进先出的特点。

127.0.0.1:6379> lpush order:user 11 12 14 15 16 17
(integer) 6

在秒杀场景下，咱们能够将秒杀胜利的用户先写进队列，后续的业务在依据队列中数据进行解决。

zet 是一种汇合类型，并且这种汇合内的元素是无需且不会反复的。

set 类型个别能够用在用户签到、网站拜访统计、用户关注标签、好友举荐、猜奖、随机数生成等业务场景。

127.0.0.1:6379> sadd sign:2020-01-16 1 2 3 4 5 6 7 8
(integer) 8
127.0.0.1:6379> smembers sign:2020-01-16
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
7) "7"
8) "8"

键为具体某日，存储的值则是签到用户的 id。

127.0.0.1:6379> sadd user:1:friend 1 2 3 4 5 6
(integer) 6
127.0.0.1:6379> sadd user:2:friend 11 22 7 4 5 6
(integer) 6
127.0.0.1:6379> sinterstore user:relation user:1:friend user:2:friend
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers user:relation
1) "4"
2) "5"
3) "6"

用户 1 关注了 id 为 1，2，3，4，5，6 的栏目。用户 2 关注了 id 为 11，22，7，4，5，6 的栏目。这里取两个用户独特关注的栏目。

127.0.0.1:6379> spop user:2:friend 1
1) "5"

用 set 实现猜奖，次要是应用了随机抛出汇合类的元素的特点。

zset 类型和 set 类型都是属于汇合类型，两者不同点，在设置 zset 数据时要设置一个分数，这个分数能够用来做数据排序, 并且 zset 类型的数据是有序的，因而 zset 也被叫做有序汇合。

zset 除了能够用在 set 能够用的场景下，更多的是能够用在排序的场景，如排行榜、提早队列，就像未领取的订单在多少工夫内就生效。

127.0.0.1:6379> zadd goods:order 1610812987 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd goods:order 1610812980 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd goods:order 1610812950 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd goods:order 1610814950 4
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zcard goods:order
(integer) 4
127.0.0.1:6379> zrangebyscore goods:order 1610812950 1610812987
1) "3"
2) "2"
3) "1"

将用户的签到工夫作为排行的分数，最初查问指定范畴内签到用户的 id。

Bitmaps 底层存储的是一种二进制格局的数据。在一些特定场景下，用该类型可能 极大的缩小存储空间，因为存储的数据只能是 0 和 1。为了便于了解，能够将这种数据格式了解为一个数组的模式存储。

利用该特点，能够将该类型用在一些拜访统计、签到统计等场景。

127.0.0.1:6379> setbit user:2020-01 0 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit user:2020-01 1 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit user:2020-01 2 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitcount user:2020-01 0 4
(integer) 3

统计出该用户这个月只有 4 天签到。

127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-17 1 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-17 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-17 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-17 6 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitcount site:2020-01-17 0 100
(integer) 4
127.0.0.1:6379> getbit site:2020-01-17 5
(integer) 0

这里将用户的 id 作为偏移量，签到就是 1。能够统计出具体拜访的总数，同时能够依据某个用户的 id 查问是否在以后签到。如果依据偏移量反复设置一个值，此时不会被反复增加，只是 Redis 会返回 1 示意以后曾经存在。

127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-18 6 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-18 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-18 7 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitop and continue:site site:2020-01-18 site:2020-01-17
(integer) 1

应用该场景，是因为该数据类型能够计算出多个 key 的交加(and)。同时能够取并集(or), 或(or), 异或(xor)。

HypefLogLog 类型从应用上来说，有点相似于汇合类型。该类型理论是一种字符串类型的数据结构。应用该类型最大的益处就是缩小空间、然而也存在肯定的误差率。该类型也是不容许同一个 key 存在反复元素。该类型也反对合并多个 key 的值。

该数据类型个别用在一些不须要准确计算的统计类场景。

127.0.0.1:6379> pfadd 2020:01:sgin  1 2 3 4 5 6 7 8
(integer) 1
# 尝试反复增加
127.0.0.1:6379> pfadd 2020:02:sgin  1 2 3 4 5 6 7 8
(integer) 0
127.0.0.1:6379> pfadd 2020:02:sgin  9
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfadd 2020:02:sgin  10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfadd 2020:02:sgin  11
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount 2020:02:sgin
(integer) 11

GEO 类型是一种存储地理信息的数据格式，基于该数据特点。能够用在一些间隔计算、左近举荐等业务场景。

127.0.0.1:6379> geoadd city:distance nx 121.32 42.36 beijing 121.20 38.56 
shanghai 100.36 38.56 sichuan
(integer) 3
127.0.0.1:6379> geopos city:distance beijing shanghai sichuan
1) 1) "121.32000178098678589"
   2) "42.36000020595371751"
2) 1) "121.19999974966049194"
   2) "38.55999947301710762"
3) 1) "100.3599974513053894"
   2) "38.55999947301710762"
# 计算出北京到上海的间隔
127.0.0.1:6379> geodist city:distance beijing shanghai km
"422.7819"

Stream 类型是 Redis 在 5.0 之后版本新增的一种数据结构。该数据结构次要用户音讯队列的场景。Redis 自身是有一个 Redis 公布订阅 (pub/sub) 来实现音讯队列的性能，但它有个毛病就是音讯无奈长久化，如果呈现网络断开、Redis 宕机等，音讯就会被抛弃。

# 增加音讯队列
127.0.0.1:6379> xadd message * name zhangsan age 12
"1610873104343-0"
127.0.0.1:6379> xrange message - +
1) 1) "1610873104343-0"
   2) 1) "name"
      2) "zhangsan"
      3) "age"
      4) "12"
# 获取音讯队列
127.0.0.1:6379> xrevrange message + - count 1
1) 1) "1610873104343-0"
   2) 1) "name"
      2) "zhangsan"
      3) "age"
      4) "12"

关于redis:Redis都有哪些使用场景

聊聊 Redis 现状

Redis 应用场景

缓存

排行榜

计数器

分布式会话

分布式锁

社交网络

最新列表

音讯零碎

如何应用

数据应用场景

String 类型

存储商品数量。

用户信息。

分布式锁。

hash 类型

存用户信息。

存储对象信息。

list 类型

队列。

栈。

秒杀。

set 类型

某日用户签到状况。

用户关注标签。

猜奖。

zset 类型

签到排行榜。

Bitmaps 类型

某个用户一个月的签到记录。

统计某一天网站的签到数量。

计算某段时间内，都签到的用户数量。

HypefLogLog 类型

用户签到统计。

GEO 类型

间隔计算

Stream 类型

音讯队列