redis原理及使用

一. 基本数据结构

1. 数据结构类型
   string, hash, list, set, zset

2. String 类型
   （1）基本操作
   SET key value. // 存入字符串键值对
   MSET key value [key value ...] // 批量存储字符串键值对
   GET key // 获取一个字符串键值
   DEL key [key ...] // 删除一个键
   EXPIRE key seconds // 设置一个键的过期时间(秒)
   （2）原子操作
   INCR key // 将key中储存的数字值加1
   DECR key // 将key中储存的数字值减1
   INCRBY key increment // 将key所储存的值加上increment
   DECRBY key decrement // 将key所储存的值减去decrement
   （3）对象缓存
   SET user:1 value(json格式数据)
   （4）分布式锁
   SETNX product:10001 true //返回1代表获取锁成功
   SETNX product:10001 true //返回0代表获取锁失败
   。。。
   执行业务操作
   DEL product:10001 //执行完业务释放锁
   SET product:10001 true ex 10 nx //防止程序意外终止导致死锁
   （5）应用场景

• 计算器：INCR article:readcount:{文章id}
• 分布式系统全局序列号：INCRBY orderId 1000

3. Hash类型
   （1）常规操作
   HSET key field value // 存储一个哈希表key的键值
   HGET key field //获取哈希表key对应的field键值
   HMGET key field [field ...] //批量获取哈希表key中多个field键值
   HGETALL key //返回哈希表key中所有的键值
   （2）应用场景

• 对象缓存：HMSET user {userId}:name zhuge{userId}:balance 1888
• 电商购物车：
  添加商品>hset cart:1001 10088 1
  增加数量>hincrby cart:1001 10088 1
  商品总数>hlen cart:1001
  删除商品>hdel cart:1001 10088
  获取购物车所有商品>hgetall cart:1001
  （3）hash结构优缺点
• 优点
  1）同类数据归类整合储存，方便数据管理
  2）相比string操作消耗内存与cpu更小
  3）相比string储存更节省空间
• 缺点
  1)过期功能不能使用在field上，只能用在key上
  2)Redis集群架构下不适合大规模使用

4. List结构
   （1）常用操作
   LPUSH key value [value ...] //将一个或多个值value插入到key列表的表头(最左边)
   RPUSH key value [value ...] //将一个或多个值value插入到key列表的表尾(最右边)
   LRANGE key start stop //返回列表key中指定区间内的元素
   （2）组合成常用数据结构
   Stack = LPUSH + LPOP
   Queue = LPUSH + RPOP
   Blocking MQ = LPUSH + BRPOP
   （3）应用场景
   微博消息及微信公众号
   LPUSH msg:{诸葛老师-ID} 10018
   LPUSH msg:{诸葛老师-ID} 10086
   LRANGE msg:{诸葛老师-ID} 0 4

5. Set类型
   （1）常规操作
   SADD key member [member ...] //往集合key中存入元素
   SMEMBERS key //获取集合key中所有元素
   SCARD key //获取集合key的元素个数
   （2）Set集合运算

   
   Set集合运算.png

• 求交集：
  SINTER set1 set2 set3 -> {c}
• 求并集：
  SUNION set1 set2 set3 -> {a, b, c, d, e}
• 求差集：
  SDIFF set1 set2 set3 -> {a, b, c} - {b, c, d, e} = {a}
  （3）应用场景
• 微信抽奖小程序
  1）点击参与抽奖
  加入集合
  SADD key {userlD}
  2）查看参与抽奖
  所有用户
  SMEMBERS key
  3）抽取count名中奖者
  SRANDMEMBER key [count] / SPOP key [count]
• 微博微信点赞收藏
  1）点赞：SADD like:{消息ID} {用户ID}
  2）获取点赞的用户列表：SMEMBERS like:{消息ID}
  3）获取点赞用户数：SCARD like:{消息ID}

6. Zset有序集合
   为每一个插入元素带上分值，底层使用了跳表实现
   （1）常规操作
   ZADD key score member [[score member]…] //往有序集合key中加入带分值元素
   ZREM key member [member…] //从有序集合key中删除元素
   ZSCORE key member //返回有序集合key中元素member的分值
   （2）集合操作
   ZUNIONSTORE destkey numkeys key [key ...] //并集计算
   ZINTERSTORE destkey numkeys key [key…] //交集计算
   （3）应用场景

• 排场榜

  
  排场榜.png

redis I/O多路复用模型

I/O多路复用模型.png