一 ：Redis 简介

redis 是目前最受欢迎的NoSql 数据库，是以内存作为数据存储介质，所以读写数据的效率极高，远远超过数据库。

redis的存储分为内存存储、磁盘存储和log文件三部分，重启后，Redis可以从磁盘重新将数据加载到内存中，此特性保证了数据的持久化。

今天主要简单的介绍下 redis的五种数据结构及其简单运用。

redis.png

二 ：String 结构与应用场景

1、单值缓存

set key value
get key

单值存储.png

2、对象缓存

mset key value [key value …]
mget key [key …]

对象存储.png

3、分布式锁

setnx key value [set if not exists]
key 不存在时，设置成功，返回 1，key 存在则不做任何操作 返回0
比如对一个商品 Logitech:gpw 进行加锁，因为redis 是单线程的，只有一个加锁成功，其他返回加锁失败，操作如下：

分布式锁.png

4、web集群session 共享

使用spring session + redis 实现 session 共享

5、计数器

incr key
应用场景 ：
    ①：如右图的阅读数
    ②：对于自增需要的处理

计数器.png 阅读案例.png

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;


/**
     * TS+日期+4位数字
     *
     * @return
     */
    public String getComplaintCode() {
        SimpleDateFormat dfst = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
        String newDate = dfst.format(new Date());
        String complaintCode = "";
        Long incr = this.incr("complaintRepair" + newDate, 24);
        if (incr == 0) {
            incr = this.incr("complaintRepair" + newDate, 24);
        }
        DecimalFormat df = new DecimalFormat("0000");
        complaintCode = "TS" + newDate + df.format(incr);
        return complaintCode;
    }

    public Long incr(String key, long liveTime) {
        RedisAtomicLong entityIdCounter = new RedisAtomicLong(key, redisTemplate.getConnectionFactory());
        Long increment = entityIdCounter.getAndIncrement();
        if ((null == increment || increment.longValue() == 0) && liveTime > 0) {//初始设置过期时间
            entityIdCounter.expire(liveTime, TimeUnit.HOURS);
        }
        return increment;
    }

三 ：Hash 结构与应用场景

1、单值缓存

    hset key field value 
    hset key field 

单值缓存.png

2、对象缓存

    hmset key field value [field value ...]
    hmget key field [field ...]

对象缓存.png

3、举例说明

工作中很少用hset ，就举例说明：下图主要信息有 ：购物车商品数量，购物车单个商品id及数量，可以全选商品，增加数量，删除商品等操作，具体如下

购物车.png

购物车 ：
①：以用户id 为key
②：商品id 为field
③：商品数量为value

购物车操作 ：
①：添加商品  hset wangch:7456 bose:1 1
②：增加数量  hincrby wangch:7456 bose:1 1
③：商品总数  hlen wangch:7456
④：删除商品  hdel wangch:7456 bose:1    
⑤：获取购物车所有商品  hgetall wangch:7456

购物车操作.png

4、hash 结构的优缺点

优点 ：
①：同类数据归类整合存储，方便数据管理
②：相比于string操作内存和cpu更小
③：相比于string存储更节省空间

缺点 ：
①：过期功能不能使用在field上，只能使用在key上
②：redis集群架构下不适合大规模使用

集群示例.png

四 ：List 结构与应用场景

1、基础命令

lpush key value [value …]
value值 从左到右的顺序依次插入到表头   
rpush key value [value ...]
value值 从右到左的顺序依次插入到表头   
lpop key
移除并返回列表 key 的头元素
rpop key
移除并返回列表 key 的尾元素

lrange key start stop
返回列表key 指定区间内元素，区间以偏移量start和stop指定

blpop key [key …] timeout
从key列表表头弹出一个元素，若列表没有元素，阻塞等待timeout秒，如果timeout=0 ,一直等待下去


brpop key [key …] timeout
从key列表表尾弹出一个元素，若列表没有元素，阻塞等待timeout秒，如果timeout=0 ,一直等待下去

List操作示例.png

2、常用数据结构

Stack(栈)=lpush + lpop (先进后出)

栈操作.png

Queue(队列)=lpush + rpop (先进先出)

队列操作.png

Blocking MQ (阻塞队列)=lpush + brpop

会话一阻塞.png
会话二新增数据.png 会话一获取数据.png

3、微信公众号消息流

①：Java3y 推送消息，消息id为 222
        lpush msg:wangch 222

②：Hollis 推送消息，消息id为 444
        lpush msg:wangch 444

③：查看最新的公众号消息
        lrange msg:wangch 0 4

公众号示例.png 操作示例.png

此种方式适用于粉丝量小的公众号推送方式

五 ：Set 结构与应用场景

1、set 常用操作

sadd key member [member]   新增元素 ,  元素唯一不重复
srem key member [member]   删除元素
smembers key               获取集合key 所有元素
scard key                  获取集合key 元素个数
sismember key member       判断元素是否存在于集合key
srandmember key [count]    从集合key中取出count个元素，元素不删除
spop key [count]           从集合key中取出count个元素，元素删除

2、应用实例 ：微信抽奖小程序

①：点击参与抽奖加入集合
    sadd key wangch
②：查看参与抽奖所有用户
    smembers key
    (scard key : 查看抽奖个数）
③：抽取count 名中奖者
    srandmember key [count]/ spop key [count]
    
（也可以用于点赞，收藏等场景）

抽奖.png
抽奖示例.png

3、set 运算操作

sinter key [key …]              交集运算
sunion key [key …]              并集运算
sdiff key [key …]               差集运算    

举例说明.png

sinter set2 set3 set3 --> {c}
sunion set2 set3 set3 --> {a,b,c,d,e}
sdiff set2 set3 set3 --> {a}

4 、应用实例 ：集合操作实现关注模型

①：wangch关注的人
    sadd wangch zhangxh、lisi、wangwu 
②：小明关注的人
    sadd xiaom  lisi、 wangwu、zhaol
③： 李四关注的人
    sadd lisi  xiaom 、zhaol、 xiaoq
获取 wangch 和小明的共同关注
    sinter wangch xiaom --> {lisi、wangwu}
我关注的人也关注了他（小明）
     sismember lisi xiaom --> 返回 1 存在，
                                    则也关注了
我可能认识的人
    sdiff wangch xiaom --> {zhangxh}

关注.png
操作示例.png

可用于淘宝推荐商品：共同关注的人越多，说明兴趣爱好相同。当A购买一件商品时，就可能给你也推荐

六 ： ZSet 结构与应用场景

1、ZSet 常用操作

sadd key score member [[scoremember] …]     有序集合key加入带分值元素
srem key member [member]                    有序集合删除元素
zscore key member                           返回有序集合key中元素member分值
zcard key                                   有序集合key中的元素个数
zrange key start stop [withscores]          正序获取key从start下标到stop下标元素
zrevrange key start stop [withscores]       倒序获取key从start下标到stop下标元素

2、 ZSet 集合操作

zunionstore destkey numkeys key  [key...]   并集操作
zinterstore destkey numkeys key  [key...]     交集操作

ZSet.png

3、 ZSet 实现微博排行榜

实现基础 ： zset 数据会根据score自动排序，我们将点击次数作为zset ,随着用户点击实时变化
①：展示当日排行前十 （按照score倒序）
    zrevrange hot:20201229 0 9 withscores
②：累计计算近七日点击次数   
    zunionstore hot:20201222-2021229 7hot:20201222 hot:20201223 … hot:2021229
③：展示七日排行前十
     zrevrange hot:20201222-2021229  0 9 withscores

微博热搜.png

4、 ZSet 其他应用

zset 还可以用来实现延迟队列、接口限流等操作，主要是使用score 的特性，以时间戳作为score，来达到相应逻辑。