Redis 数据类型

一、简介

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。

1.1 特点

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

• Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
• Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
• Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

1.2 优势

• 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
• 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
• 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
• 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

1.3 Redis与其他key-value存储有什么不同

• Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
• Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

二、Redis 数据类型

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

2.1 String (字符串)

• string 是 redis 最基本的类型，你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型，一个 key 对应一个 value。
• string 类型是二进制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。
• string 类型是 Redis 最基本的数据类型，string 类型的值最大能存储 512MB。

示例

127.0.0.1:6379> set name '1234'
OK
127.0.0.1:6379> get name
"1234"

注意： 一个键最大可以存储512MB

2.2 Hash（哈希）

• Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。
• Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。

示例

127.0.0.1:6379> hmset myhash field1 "123" field2 "456"
OK
127.0.0.1:6379> hmget myhash field1
1) "123"
127.0.0.1:6379> hmget myhash field2
1) "456"

注意： 每个 hash 可以存储 2的23次方-1 个键值对（40多亿）

2.3 List (列表)

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。
示例

127.0.0.1:6379> lpush mylist redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush mylist mongodb
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush mylist rabbitmq
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 5
1) "rabbitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
127.0.0.1:6379> lpush mylist java c++
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 10
1) "c++"
2) "java"
3) "rabbitmq"
4) "mongodb"
5) "redis"

注意： 列表最多可存储 2的32次方- 1 个元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)

2.4 Set (集合)

• Redis的Set是string类型的无序集合。
• 集合是通过哈希表实现的。

示例

127.0.0.1:6379> sadd myset redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset mongodb
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset mongodb
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "mongodb"
2) "redis"

sadd 命令：加一个 string 元素到 key 对应的 set 集合中，成功返回1，如果元素已经在集合中返回 0，如果 key 对应的 set 不存在则返回错误

注意：

• 以上实例中 mongodb 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。
• 集合中最大的成员数为 2的32次方- 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

2.5 zset (sorted set：有序集合)

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

示例

127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myzset 0 mongodb
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myzset 4 java
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myzset 3 c++
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 c++
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset 0 100
1) "mongodb"
2) "redis"
3) "c++"
4) "java"

zadd 命令：添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应score

三、各个数据类型应用场景

类型	简介	特征	场景
String(字符串)	二进制安全	可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象,一个键最大能存储512M	---
Hash(字典)	键值对集合,即编程语言中的Map类型	适合存储对象,并且可以像数据库中update一个属性一样只修改某一项属性值(Memcached中需要取出整个字符串反序列化成对象修改完再序列化存回去)	存储、读取、修改用户属性
List(列表)	链表(双向链表)	增删快,提供了操作某一段元素的API	1：最新消息排行等功能(比如朋友圈的时间线) 2：消息队列
Set(集合)	哈希表实现,元素不重复	1：添加、删除,查找的复杂度都是O(1) 2：为集合提供了求交集、并集、差集等操作	1：共同好友 2：利用唯一性,统计访问网站的所有独立ip 3：好友推荐时,根据tag求交集,大于某个阈值就可以推荐
Sorted Set(有序集合)	将Set中的元素增加一个权重参数score,元素按score有序排列	数据插入集合时,已经进行天然排序	1：排行榜 2：带权重的消息队列