Redis数据结构是怎样的

Redis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现,很大程度补偿了memcached这类keyvalue存储的不足,在部 分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。

一、字符串

字符串类型是redis最基础的数据结构,首先键是字符串类型,而且其他几种结构都是在字符串类型基础上构建的,所以字符串类型能为其他四种数据结构的学习尊定基础。字符串类型实际上可以是字符串(简单的字符串、复杂的字符串(xml、json)、数字(整数、浮点数)、二进制(图片、音频、视频)),但最大不能超过512M。

使用场景:缓存功能:字符串最经典的使用场景,redis最为缓存层,Mysql作为储存层,绝大部分请求数据都是redis中获取,由于redis具有支撑高并发特性,所以缓存通常能起到加速读写和降低 后端压力的作用。(redis为何具备支撑高并发的特性,下次文章讲解)。计数器:许多运用都会使用redis作为计数的基础工具,他可以实现快速计数、查询缓存的功能,同时数据可以一步落地到其他的数据源。视频播放数系统的核心组件是Redis,用于计数视频播放次数。共享session:出于负载均衡的考虑,分布式服务会将用户信息的访问均衡到不同服务器上,用户刷新一次访问可能会需要重新登录,为避免这个问题可以用redis将用户session集中管理,在这种模式下只要保证redis的高可用和扩展性的,每次获取用户更新或查询登录信息都直接从redis中集中获取。限速:处于安全考虑,每次进行登录时让用户输入手机验证码,为了短信接口不被频繁访问,会限制用户每分钟获取验证码的频率。

二、哈希

Redis数据结构解析:高效、多功能的内存数据库

在redis中哈希类型是指键本身又是一种键值对结构,如 value={{field1,value1},&
hellip;
&
hellip;
fieldN,valueN}}

哈希结构比起字符串序列化更直观,而且在更新操作上也更加方便,因此更适合用于缓存信息。所以常常用于用户信息等管理,但是哈希类型和关系型数据库有所不同,哈希类型是稀疏的,而关系型数据库是完全结构化的,关系型数据库可以做复杂的关系查询,而redis去模拟关系型复杂查询,开发困难,维护成本高。

三、列表

列表类型是用来储存多个有序的字符串,列表中的每个字符串成为元素(element),一个列表最多可以储存2的32次方-1个元素,在redis中,可以队列表两端插入(pubsh)和弹出(pop),还可以获取指定范围的元素列表、获取指定索引下表的元素等,列表是一种比较灵活的数据结构,它可以充当栈和队列的角色,在实际开发中有很多应用场景。

列表具有有序的元素,因此可以利用索引下标获取单个或多个元素。列表内的元素是可以重复的。

使用场景:消息队列: redis的lpush+brpop命令组合即可实现阻塞队列,生产者客户端是用lupsh从列表左侧插入元素,多个消费者客户端使用brpop命令阻塞时的“抢”列表尾部的元素,多个客户端保证了消费的负载均衡和高可用性clipboard.png消息队列模型&
uarr;
文章列表:每个用户都有属于自己的文章列表,现在需要分页展示文章列表,此时可以考虑使用列表,列表不但有序,同时支持按照索引范围获取元素。

四、集合

集合类型也是用来保存多个字符串的元素,但和列表不同的是集合中不允许有重复的元素,并且集合中的元素是无序的,不能通过索引下标获取元素,redis除了支持集合内的增删改查,同时还支持多个集合取交集、并集、差集,并合理的使用好集合类型,能在实际开发中解决很多实际问题。

使用场景:标签(tag):集合类型比较典型的使用场景,如一个用户对娱乐、体育比较感兴趣,另一个可能对新闻感兴 趣,这些兴趣就是标签,有了这些数据就可以得到同一标签的人,以及用户的共同爱好的标签,这些数据对于用户体验以及曾强用户粘度比较重要。用户和标签的关系维护应该在同一个事务中进行,以防止某些命令失败而导致数据不一致

五、有序集合

有序集合和集合有着必然的联系,他保留了集合不能有重复成员的特性,但不同得是,有序集合中的元素是可以排序的,但是它和列表的使用索引下标作为排序依据不同的是,它给每个元素设置一个分数,作为排序的依据。(有序集合中的元素不可以重复,但是csore可以重复,就和一个班里的同学学号不能重复,但考试成绩可以相同)。



Redis是一款流行的开源内存数据库,它支持广泛的数据结构,作为缓存、队列等应用场景的首选,具有高效读写、快速响应和简单易用等特点。本文将为您详细解析Redis的数据结构特征和使用方式。
一、Redis支持的数据结构
Redis支持5种主要的数据结构:String、Hash、List、Set和Sorted Set。其中,String是最基本的结构类型,可以存储二进制数据;Hash可以类比为一个散列表;List是一组有序的字符串集合;Set是一个无序无重复元素的集合;Sorted Set也是一个有序无重复元素的集合,但每个元素都有一个分数值,可以按照分数值范围进行查询。
二、String结构
String结构是Redis中最基本、最简单的数据结构。Redis的String比较特殊的是可以存储二进制数据,不仅可以存储简单的字符串,还可以存储复杂的序列化对象、图片、音频、视频等数据。此外,String结构支持一系列的操作命令:set/get、append、incr/decr、mset/mget等,这些操作命令可以实现基本的增删改查功能。
三、Hash结构
Hash结构可以类比为一个散列表,其中存储了一些键值对。在Redis中,Hash的操作命令主要有:hset/hget、hsetnx等。可以通过命令对Hash中的字段进行增删改查。
四、List结构
List结构是一组有序的字符串集合,支持元素的增删改查和排序等操作。Redis的List支持的操作命令有:lpush/rpush、lpop/rpop、lindex、llen、lrange等。其中lpush和rpush可以在表头或表尾添加元素,lpop和rpop可以在表头或表尾删除元素;lindex返回指定索引位置的元素,llen返回列表长度,lrange返回指定范围内的元素列表,等等。
五、Set结构
Set结构是一个无序无重复元素的集合,支持元素的增删改查和交集、并集、差集等操作。Redis支持的Set操作命令有:sadd/srem、smembers、sinter/sunion/sdiff等。sadd和srem可以添加或删除元素,smembers返回集合中的所有元素,sinter/sunion/sdiff可以对多个集合进行交集、并集、差集等操作。
六、Sorted Set结构
Sorted Set结构是一个有序无重复元素的集合,但每个元素都有一个分数值,可以按照分数值范围进行查询。Redis支持的Sorted Set操作命令有:zadd/zrem、zrange、zrevrange、zrangebyscore、zcard等。其中,zadd和zrem可以添加或删除元素,zrange和zrevrange可以查询Sorted Set中的元素列表,zrangebyscore可以按照分数值范围查询元素,zcard返回Sorted Set中的元素数量。
七、结语
Redis是一款高效、多功能的内存数据库,支持广泛的数据结构,可以应用于缓存、队列、计数器、排行榜等多种场景。本文通过对Redis的五种数据结构特点和操作方式的介绍,希望可以帮助读者更好地理解和使用Redis数据结构,从而开发出更好的应用。