Redis是一种基于键值对的NoSQL数据库,它的值次要由string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(汇合),zset(有序汇合)五种根本数据结构形成,除此之外还反对一些其余的数据结构和算法。key都是由字符串形成的,那么这五种数据结构的应用场景有哪些?一起来看看!

一 字符串

字符串类型是Redis最根底的数据结构,字符串类型能够是JSONXML甚至是二进制的图片等数据,然而最大值不能超过512MB。

1.1 外部编码

Redis会依据以后值的类型和长度决定应用哪种外部编码来实现。

字符串类型的外部编码有3种:

  1. int:8个字节的长整型。
  2. embstr:小于等于39个字节的字符串。
  3. raw:大于39个字节的字符串。

1.2 应用场景

1.2.1 缓存

在web服务中,应用MySQL作为数据库,Redis作为缓存。因为Redis具备撑持高并发的个性,通常能起到减速读写和升高后端压力的作用。web端的大多数申请都是从Redis中获取的数据,如果Redis中没有须要的数据,则会从MySQL中去获取,并将获取到的数据写入redis。

1.2.2 计数

Redis中有一个字符串相干的命令incr keyincr命令对值做自增操作,返回后果分为以下三种状况:

  • 值不是整数,返回谬误
  • 值是整数,返回自增后的后果
  • key不存在,默认键为0,返回1

比方文章的浏览量,视频的播放量等等都会应用redis来计数,每播放一次,对应的播放量就会加1,同时将这些数据异步存储到数据库中达到长久化的目标。

1.2.3 共享Session

在分布式系统中,用户的每次申请会拜访到不同的服务器,这就会导致session不同步的问题,如果一个用来获取用户信息的申请落在A服务器上,获取到用户信息后存入session。下一个申请落在B服务器上,想要从session中获取用户信息就不能失常获取了,因为用户信息的session在服务器A上,为了解决这个问题,应用redis集中管理这些session,将session存入redis,应用的时候间接从redis中获取就能够了。

1.2.4 限速

为了平安思考,有些网站会对IP进行限度,限度同一IP在肯定工夫内拜访次数不能超过n次。

二 哈希

Redis中,哈希类型是指一个键值对的存储构造。

2.1 外部编码

哈希类型的外部编码有两种:

  • ziplist(压缩列表):当哈希类型元素个数小于hash-max-ziplist-entries配置(默认512个)同时所有值都小于hash-max-ziplist-value配置(默认64字节)时应用。ziplist应用更加紧凑的构造实现多个元素的间断存储,所以比hashtable更加节俭内存。
  • hashtable(哈希表):当ziplist不能满足要求时,会应用hashtable。

2.2 应用场景

因为hash类型存储的是一个键值对,比方数据库有以下一个用户表构造

idnameage
1Java旅途18

将以上信息存入redis,用表明:id作为key,用户属性作为值:

hset user:1 name Java旅途 age 18

应用哈希存储会比字符串更加不便直观

三 列表

列表类型用来存储多个有序的字符串,一个列表最多能够存储2^32-1个元素,列表的两端都能够插入和弹出元素。

3.1 外部编码

列表的外部编码有两种:

  • ziplist(压缩列表):当哈希类型元素个数小于list-max-ziplist-entries配置(默认512个)同时所有值都小于list-max-ziplist-value配置(默认64字节)时应用。ziplist应用更加紧凑的构造实现多个元素的间断存储,所以比hashtable更加节俭内存。
  • linkedlist(链表):当ziplist不能满足要求时,会应用linkedlist。

3.2 应用场景

3.2.1 音讯队列

列表用来存储多个有序的字符串,既然是有序的,那么就满足音讯队列的特点。应用lpush+rpop或者rpush+lpop实现音讯队列。除此之外,redis反对阻塞操作,在弹出元素的时候应用阻塞命令来实现阻塞队列。

3.2.2 栈

因为列表存储的是有序字符串,满足队列的特点,也就能满足栈先进后出的特点,应用lpush+lpop或者rpush+rpop实现栈。

3.2.3 文章列表

因为列表的元素不然而有序的,而且还反对依照索引范畴获取元素。因而咱们能够应用命令lrange key 0 9分页获取文章列表

四 汇合

汇合类型也能够保留多个字符串元素,与列表不同的是,汇合中不容许有反复元素并且汇合中的元素是无序的。一个汇合最多能够存储2^32-1个元素。

4.1 外部编码

汇合类型的外部编码有两种:

  • intset(整数汇合):当汇合中的元素都是整数且元素个数小于set-max-intset-entries配置(默认512个)时,redis会选用intset来作为汇合的外部实现,从而缩小内存的应用。
  • hashtable(哈希表):当intset不能满足要求时,会应用hashtable。

4.2 应用场景

4.2.1 用户标签

例如一个用户对篮球、足球感兴趣,另一个用户对橄榄球、乒乓球感兴趣,这些趣味点就是一个标签。有了这些数据就能够失去喜爱同一个标签的人,以及用户的独特感兴趣的标签。给用户打标签的时候须要①给用户打标签,②给标签加用户,须要给这两个操作减少事务。

  • 给用户打标签
sadd user:1:tags tag1 tag2
  • 给标签增加用户
sadd tag1:users user:1sadd tag2:users user:1

应用交加(sinter)求两个user的独特标签

sinter user:1:tags user:2:tags

4.2.2 抽奖性能

汇合有两个命令反对获取随机数,别离是:

  • 随机获取count个元素,汇合元素个数不变

srandmember key [count]

  • 随机弹出count个元素,元素从汇合弹出,汇合元素个数扭转

spop key [count]

用户点击抽奖按钮,参数抽奖,将用户编号放入汇合,而后抽奖,别离抽一等奖、二等奖,如果曾经抽中一等奖的用户不能参数抽二等奖则应用spop,反之应用srandmember

五 有序汇合

有序汇合和汇合一样,不能有反复元素。然而能够排序,它给每个元素设置一个score作为排序的根据。最多能够存储2^32-1个元素。

5.1 外部编码

有序汇合类型的外部编码有两种:

  • ziplist(压缩列表):当有序汇合的元素个数小于list-max-ziplist-entries配置(默认128个)同时所有值都小于list-max-ziplist-value配置(默认64字节)时应用。ziplist应用更加紧凑的构造实现多个元素的间断存储,更加节俭内存。
  • skiplist(跳跃表):当不满足ziplist的要求时,会应用skiplist。

5.2 应用场景

5.2.1 排行榜

用户公布了n篇文章,其他人看到文章后给喜爱的文章点赞,应用score来记录点赞数,有序汇合会依据score排行。流程如下

用户公布一篇文章,初始点赞数为0,即score为0

zadd user:article 0 a

有人给文章a点赞,递增1

zincrby user:article 1 a

查问点赞前三篇文章

zrevrangebyscore user:article 0 2

查问点赞后三篇文章

zrangebyscore user:article 0 2

5.2.2 提早音讯队列

下单零碎,下单后须要在15分钟内进行领取,如果15分钟未领取则主动勾销订单。将下单后的十五分钟后工夫作为score,订单作为value存入redis,消费者轮询去生产,如果生产的大于等于这笔记录的score,则将这笔记录移除队列,勾销订单。

总结

在开发中,字符串类型是用的最多的数据类型,导致咱们漠视了redis的其余四种数据类型,在具体场景下抉择具体的数据类型对晋升redis性能有十分大的帮忙。redis尽管反对音讯队列的实现,然而并不反对ack。所以redis实现的音讯队列不能保障音讯的可靠性,除非本人实现音讯确认机制,不过这十分麻烦,所以如果是重要的音讯还是举荐应用专门的音讯队列去做。


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