纵有疾风起
人生不言弃

Redis五种数据类型及应用场景

String: 一般做一些复杂的计数功能的缓存
List: 做简单的消息队列的功能
Hash: 单点登录
Set: 做全局去重的功能
SortedSet: 做排行榜应用,取TopN操作;延时任务;做范围查找

 

类型 简介 特性 场景

String

(字符串)

Redis的字符串是动态字符串,是可以修改的字符串,它的内部表示就是一个字符数组,

内部结构的实现类似于Java的ArrayList

它的内部结构是一个带长度信息的字节数组

可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象,规定字符串的长度不得超过512MB。

Redis的字符串有两种存储方式,在长度特别短时,使用embstr形势存储,而长度超过44字节时候,使用raw形势存储

1、访问量统计:每次访问博客和文章使用 INCR 命令进行递增

2、将数据以二进制序列化的方式进行存储

Hash

(字典)

Redis的字典相当于Java语言里面的HashMap

字典结构内部包含了两个Hashtable,通常情况下只有一个Hashtable是有值的,

但是在字典扩容缩容时候,需要重新分配新的Hashtable,然后进行渐进式搬迁,这时候两个Hashtable存储的分别是旧的Hashtable和新的Hashtable;待搬迁结束后,旧的Hashtable被删除,新的Hashtable取而代之

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)。

大字典的扩容是比较耗时的,需要重新申请新的数组,然后将旧字典所有链表中的元素重新挂接到新的数组下面,这是一个O(n)级别的操作,作为单线程的Redis很难承受这样耗时的过程,所以Redis使用渐进式rehash小步搬迁虽然慢一点,但是肯定可以搬完。

1、存储、读取、修改对象属性,比如:用户(姓名、性别、爱好),文章(标题、发布时间、作者、内容)

List

(列表)

Redis的列表相当于Java的LinkedList

List的结构底层实现不是一个简单的LinkedList,而是快速链表(quicklist)。

首先在列表元素较少的情况下,会使用一块连续的内存存储,这个结构是ziplist,即压缩列表。它将所有的元素彼此紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存;当数据量比较多的时候才会改成quicklist。

增删快,提供了操作某一段元素的API

普通的链表需要的附加指针空间太大,会浪费空间,加重内存的碎片化。Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist,也就是将多个ziplist使用双向指针串联起来使用,既满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余

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)

Redis的集合相当于Java语言里面的HashSet,内部的键值对是无须的、唯一的

Set的结构底层实现是字典,只不过所有的value都是NULL,其他的特性和字典一摸一样。

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

当set集合容纳的元素都是整数并且元素个数较少时,Redis会使用intset来存储集合元素。intset是紧凑的数组结构,同时支持16位,32位和64位整数

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)

Redis有序列表类似于Java的SortedSet和HashMap的结合体,

一方面是一个set,保证内部value的唯一性,另一方面可以给每个value赋予一个score,代表这个value的排序权重。

它的内部实现是一个Hash字典 + 一个跳表。

数据插入集合时,已经进行天然排序

Redis的跳表共有64层,能容纳2的64次方个元素。

Redis之所以用跳表来实现有序集合

1. 插入、删除、查找以及迭代输出有序序列这几个操作,红黑树都能完成,时间复杂度跟跳表是一样的。但是按照区间来查找数据,红黑树的效率就没有跳表高

2. 跳表更容易代码实现,比起红黑树来说还是好懂、好写很多,可读性好,不容易出错

3. 跳表更加灵活,可以通过改变索引构建策略,有效平衡执行效率和内存消耗

1、排行榜,取TopN操作

2、带权重的消息队列

文章转载于:https://www.cnblogs.com/lm970585581/p/13221198.html

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