Redis中数据结构类型
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1. 简介
Redis 是完全开源的，遵守 BSD 协议，是一个高性能的 key-value 数据库。
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。
1.1 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。
1.2 key命名规范
- 键值不需要太长，首先消耗内存过多，其次键值计算成本较高（查询耗时长）
- 键值不宜过短，可读性较差，通常建议见名知意
规范命名举例
// 文章点赞key
set CONTENT:UP:100
// 文章详情key
set CONTENT:DETAIL:100 1.3 Key相关命令
说明：如果想要对key进行操作（增删改查等等），需要使用redis提供好的关键字：set、del、get、exists等等，因此需要学习关键字的使用。如下：
命令 说明
set key value 设置key-value键值对
del key 删除一个key
del key1 key2 key3 删除多个key
incr key 将 key对应的value中储存的数字值增一，然后返回。
注意：
[1]如果这个key不存在，那么key的值会先被初始化为0，然后再执行incr操作。
[2]如果这个key对应的value值不是数字，则会返回一个错误。
incrby key step 将key对应的value值增加指定的step。
注意：类似同incr。
decr key 将 key 对应的value中储存的数字值减一，然后返回。
注意：类似同incr。
decrby key decrement 将key减少对应的步长值。
注意：类似同incr。
get key 获取key对应的value值，如果key不存在，则返回nil
mget key1 key2 key3 一次获取多个key的值，如果对应key不存在，则对应返回nil
keys pattern （模糊查找） 查找所有符合给定pattern的key。如下：
[1]keys * 匹配数据库中所有 key 。
[2]keys n?me 匹配 name、neme、nfme 等。
[3]keys n* 匹配 name、neme、naaaaame等。
[4]keys n[ae]me 只能匹配 name、neme。
exists key 检查给定key是否存在。
注意事项：不支持通配符
ttl key (time to live) 查看某个key的剩余过期时间，返回值：
-2 表示这个key已经过期，需要删除掉
-1 表示没有设置过期时间
其它 表示剩余的生存时间，单位为秒
expire key second 指定key的过期时间。
注意：新添加的key，如果没有指定过期时间，则会一直保存。
可以对一个已经带有生存时间的key执行expire命令，
新指定的生存时间会取代旧的生存时间。
rename key newkey 将key改名为newkey。
当key和newkey相同，或者key不存在时，返回一个错误。
当newkey已经存在时，rename命令将覆盖旧值。
type key 查看key对应的value的数据结构类型其它key命令见redis帮助文档：http://doc.redisfans.com/
2 Redis中数据结构类型
Redis的数据结构类型，指的就是Redis的值value的类型。
Redis常用的数据结构类型：String、List、Hash、Set、ZSet。
3 String类型
String类型是redis最常用的数据结构类型，存储的值为字符串
注意：key只能是String类型
3.1 String常用命令
命令 说明
set key value 设置一个key，值为value，类型为String类型；如果这个key已经存在，则更新这个key的值。
返回值：1 表示成功、0 表示失败
setnx key value 如果这个key不存在，则设置一个key，值为value；如果key存在，则不做更新。
返回值：1 表示成功、0 表示失败
append key value 如果key已经存在，则将value追加到这个key原先的value值的末尾。
如果这个key不存在，则执行set操作。
incr key 将 key对应的value中储存的数字值增一，然后返回。
注意：
[1]如果这个key不存在，那么key的值会先被初始化为0，然后再执行incr操作。
[2]如果这个key对应的value值不是数字，则会返回一个错误。
incrby key step 将key对应的value值增加指定的step。
注意：类似同incr。
decr key 将 key 对应的value中储存的数字值减一，然后返回。
注意：类似同incr。
decrby key decrement 将key减少对应的步长值。
注意：类似同incr。
help @string 查看string类型的帮助文档3.2 String类型的应用场景
如：热点数据缓存、流水号的自增、短信验证码
相关命令：set key incr、incrby、decr、decrby。
文章内容详情数据
解决多线程的线程安全问题。
redis的key是单线程模式，这就意味一瞬间只有一个线程能够持有这个key，所以可以使用redis解决部分涉及线程安全的业务，比如说抢购、秒杀
流水号自增代码如下
/**
* 获取订单流水号
* @date: 2021/1/5 10:13
* @return: java.lang.String
*/
@GetMapping("/getserialNumber")
@ApiOperation(value = "获取订单流水号", notes = "获取订单流水号")
public String getserialNumber() {
String key = RedisConstants.SERIAL;
Long serial = redisService.incrBy(key, 1);
String format = String.format("%06d", serial);
String stringDate = DateUtil.getStringDate(new Date(), DateUtil.yyyyMMddHHmm);
StringBuilder sb = new StringBuilder("OD");
sb.append(stringDate).append(format);
return sb.toString();
}
4 List类型
4.1 特点
【1】基于Linked List实现。
【2】元素是字符串类型。
【3】列表头尾增删快，中间增删慢，增删元素是常态。
【4】从左至右，从0开始，从右至左，从-1开始。
【5】元素可以重复出现。
【6】最多包含2^32-1元素。
数据结构图
4.2 List常用命令
4.3 List类型应用场景
- 处理顺序类业务。如新浪微博评论、论坛回帖楼层等
- 聊天室
代码如下
@ApiOperationSupport(order = 1)
@PostMapping("/commentOrReply")
@ApiOperation(value = "添加评论/回复-(V1.1)", notes = "评论/回复-(V1.1)")
public boolean commentOrReply(@Valid @RequestBody ContentCommentReq contentCommentReq) {
log.info("commentOrReply.req contentCommentReq={}",JSON.toJSONString(contentCommentReq));
String key = RedisConstants.COMMENT+":"+ contentCommentReq.getContentId();
redisService.lSet(key,JSON.toJSONString(contentCommentReq));
return Boolean.TRUE;
}
5 Hash类型（散列）
5.1 特点
【1】hash内容由field和与之关联的value组成map键值对组成
【2】key、field和value是字符串类型
【3】一个hash中最多包含2^32-1键值对
--数据结构图：
5.2 Hash常用命令
5.3 Hash类型应用场景
节省资源
redis每创建一个键，都会为这个键储存一些附加的管理信息（比如这个键的类型，这个键最后一次被访问的时间等等），因此redis的key相对于值来说，更珍贵！！！
reids数据库中的键越多，redis数据库服务器在储存附加管理信息方面耗费的内存就越多，在获取key对应的value值时cpu的开销也会更多。
Hash结构可以将具有关联关系的一组key-value，存储到同一个hash结构中，从而减少key的数量，如下：
因此能使用hash的时候尽量使用hash，这也是hash类型的应用场景。
5.4 Hash类型不适用的场景
***对某一个field设置过期时间
如果我们仅仅只对一个字段设置过期，就不能使用hash。因为Redis的key的过期功能只能对键操作，而Hash结构不能单独对某一个filed设置过期功能。
说明：在实际开发中，能使用hash的时候，尽量使用hash！！
6 Set类型（集合）
6.1 特点
【1】无序的、无重复的
【2】元素是字符串类型
【3】最多包含2^32-1元素
数据结构图
6.2 Set相关命令
6.3 应用场景
新浪微博的共同关注
需求：当用户访问另一个用户的时候，会显示出两个用户共同关注哪些相同的用户
设计：将每个用户关注的用户放在集合中，求交集即可
实现如下：
peter={'john','jack','may'}
ben={'john','jack','tom'}
那么peter和ben的共同关注为：sinter peter ben
结果为{'john','jack'}7 ZSet类型
7.1 特点
【1】类似Set集合
【2】有序的、无重复的
【3】元素是字符串类型
【4】每一个元素都关联着一个浮点数分值（Score），并按照分值从小到大的顺序排列集合中的元素。注意：分值可以相同
【5】最多包含2^32-1元素
数据结构图
7.2 ZSet常用命令
业务场景
比如文章点赞、收藏等功能
描述：key = CONTENT:UPLIST:文章ID valeue:userId
为了用户在个人中心点查看我点赞的文章，zSet中有score保存了时间戳 ，为了排序
取消点赞命令：zRemove方法
获取文章点赞数量：zSize方法
/**
* 文章点赞或者取消List
* @param contentId 文章ID
* @param operType 操作类型 1:添加 2:取消
* @date: 2021/1/4 15:25
* @return: java.lang.Long
*/
@GetMapping("commentUpList")
@ApiOperation(value = "文章点赞或者取消List")
public Boolean commentUpList(@RequestParam("contentId") Long contentId,
@RequestParam("operType") int operType,
@RequestParam("userId") Long userId) {
log.info("commentUp.req contentId={},operType={}",contentId,operType);
String key = RedisConstants.CONTENT+":"+RedisConstants.UPLIST +":"+ contentId;
// todo 添加数据库一份数据
if (1 == operType) {
redisService.zAdd(key,userId.toString(),System.currentTimeMillis());
return Boolean.TRUE;
}
redisService.zRemove(key,userId.toString());
// 总条数
Long count = redisService.zSize(key);
log.info("count={}",count);
return Boolean.TRUE;
}在这里，欢迎各位提出宝贵意见和建议，也欢迎大家来吐槽，帮助我进步！
这是我的公众号，每周会分享一篇文章！
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