Redis各数据类型及应用场景——哈希(Hash)

  • Hashs

在Memcached中,我们经常将一些结构化的信息打包成hashmap,在客户端序列化后存储为一个字符串的值,比如用户的昵称、年龄、性别、积分等,这时候在需要修改其中某一项时,通常需要将所有值取出反序列化后,修改某一项的值,再序列化存储回去。这样不仅增大了开销,也不适用于一些可能并发操作的场合(比如两个并发的操作都需要修改积分)。而Redis的Hash结构可以使你像在数据库中Update一个属性一样只修改某一项属性值。

它是一个String类型的field和value的映射表,它的添加和删除都是平均的,hash特别适合用于存储对象,对于将对象存储成字符串而言,hash会占用更少的内存,并且可以更方便的存取整个对象.

使用场景:存储部分变更数据,如用户信息等

序号 命令及描述
1 HDEL key field2 [field2] 删除一个或多个哈希表字段
2 HEXISTS key field 查看哈希表 key 中,指定的字段是否存在。
3 HGET key field 获取存储在哈希表中指定字段的值/td>
4 HGETALL key 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
5 HINCRBY key field increment 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。
6 HINCRBYFLOAT key field increment 为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment 。
7 HKEYS key 获取所有哈希表中的字段
8 HLEN key 获取哈希表中字段的数量
9 HMGET key field1 [field2] 获取所有给定字段的值
10 HMSET key field1 value1 [field2 value2 ] 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。
11 HSET key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
12 HSETNX key field value 只有在字段 field 不存在时,设置哈希表字段的值。
13 HVALS key  获取哈希表中所有值
14 HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代哈希表中的键值对

Redis各数据类型及应用场景——有序集合(sorted set)

  • 有序集合(sorted set)

和Sets相比,Sorted Sets增加了一个权重参数score,使得集合中的元素能够按score进行有序排列,比如一个存储全班同学成绩的Sorted Sets,其集合value可以是同学的学号,而score就可以是其考试得分,这样在数据插入集合的时候,就已经进行了天然的排序。可以用Sorted Sets来做带权重的队列,比如普通消息的score为1,重要消息的score为2,然后工作线程可以选择按score的倒序来获取工作任务。让重要的任务优先执行。

使用场景:

a.排行榜应用,取TOP N操作

这个需求与上面需求的不同之处在于,前面操作以时间为权重,这个是以某个条件为权重,比如按顶的次数排序,这时候就需要我们的sorted set出马了,将你要排序的值设置成sorted set的score,将具体的数据设置成相应的value,每次只需要执行一条ZADD命令即可。

当用户登录时,对该用户的登录次数自增1;那么如何获得登录次数最多的用户呢,逆序排列取得排名前N的用户

b.需要精准设定过期时间的应用

比如你可以把上面说到的sorted set的score值设置成过期时间的时间戳,那么就可以简单地通过过期时间排序,定时清除过期数据了,不仅是清除Redis中的过期数据,你完全可以把Redis里这个过期时间当成是对数据库中数据的索引,用Redis来找出哪些数据需要过期删除,然后再精准地从数据库中删除相应的记录。

序号 命令及描述
1 ZADD key score1 member1 [score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员,或者更新已存在成员的分数
2 ZCARD key 获取有序集合的成员数
3 ZCOUNT key min max 计算在有序集合中指定区间分数的成员数
4 ZINCRBY key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
5 ZINTERSTORE destination numkeys key [key …] 计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 key 中
6 ZLEXCOUNT key min max 在有序集合中计算指定字典区间内成员数量
7 ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员
8 ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count] 通过字典区间返回有序集合的成员
9 ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT] 通过分数返回有序集合指定区间内的成员
10 ZRANK key member 返回有序集合中指定成员的索引
11 ZREM key member [member …] 移除有序集合中的一个或多个成员
12 ZREMRANGEBYLEX key min max 移除有序集合中给定的字典区间的所有成员
13 ZREMRANGEBYRANK key start stop 移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
14 ZREMRANGEBYSCORE key min max 移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
15 ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES] 返回有序集中指定区间内的成员,通过索引,分数从高到底
16 ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] 返回有序集中指定分数区间内的成员,分数从高到低排序
17 ZREVRANK key member 返回有序集合中指定成员的排名,有序集成员按分数值递减(从大到小)排序
18 ZSCORE key member 返回有序集中,成员的分数值
19 ZUNIONSTORE destination numkeys key [key …] 计算给定的一个或多个有序集的并集,并存储在新的 key 中
20 ZSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代有序集合中的元素(包括元素成员和元素分值)

Redis各数据类型及应用场景——集合(Set)

  • 集合(Set)

集合的概念就是一堆不重复值的组合。利用Redis提供的Set数据结构,可以存储一些集合性的数据。

Set是集合,是String类型的无序集合,set是通过hashtable实现的,概念和数学中个的集合基本类似,可以交集,并集,差集等等,set中的元素是没有顺序的。

应用场景

在微博应用中,可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中,将其所有粉丝存在一个集合。Redis还为集合提供了求交集、并集、差集等操作,可以非常方便的实现如共同关注、共同喜好、二度好友等功能,对上面的所有集合操作,你还可以使用不同的命令选择将结果返回给客户端还是存集到一个新的集合中。

序号 命令及描述
1 SADD key member1 [member2] 向集合添加一个或多个成员
2 SCARD key 获取集合的成员数
3 SDIFF key1 [key2] 返回给定所有集合的差集
4 SDIFFSTORE destination key1 [key2] 返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中
5 SINTER key1 [key2] 返回给定所有集合的交集
6 SINTERSTORE destination key1 [key2] 返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中
7 SISMEMBER key member 判断 member 元素是否是集合 key 的成员
8 SMEMBERS key 返回集合中的所有成员
9 SMOVE source destination member 将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合
10 SPOP key 移除并返回集合中的一个随机元素
11 SRANDMEMBER key [count] 返回集合中一个或多个随机数
12 SREM key member1 [member2] 移除集合中一个或多个成员
13 SUNION key1 [key2] 返回所有给定集合的并集
14 SUNIONSTORE destination key1 [key2] 所有给定集合的并集存储在 destination 集合中
15 SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代集合中的元素

Redis各数据类型及应用场景——列表(List)

  • 列表(List)

链表,略有数据结构知识的人都应该能理解其结构。使用List结构,我们可以轻松地实现最新消息排行等功能。List的另一个应用就是消息队列,可以利用List的PUSH操作,将任务存在List中,然后工作线程再用POP操作将任务取出进行执行。Redis还提供了操作List中某一段的api,你可以直接查询,删除List中某一段的元素。

Redis的list是每个子元素都是String类型的双向链表,可以通过push和pop操作从列表的头部或者尾部添加或者删除元素,这样List即可以作为栈,也可以作为队列。

使用场景:消息队列系统

比如sina微博:

在Redis中最新微博ID使用了常驻缓存,这是一直更新的。但是我们做了限制不能超过5000个ID,因此我们的获取ID函数会一直询问Redis。只有在start/count参数超出了这个范围的时候,才需要去访问数据库。

我们的系统不会像传统方式那样“刷新”缓存,Redis实例中的信息永远是一致的。数据库只是在用户需要获取“很远”的数据时才会被触发,而主页或第一个评论页是不会麻烦到硬盘上的数据库了。

序号 命令及描述
1 BLPOP key1 [key2 ] timeout 移出并获取列表的第一个元素, 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
2 BRPOP key1 [key2 ] timeout 移出并获取列表的最后一个元素, 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
3 BRPOPLPUSH source destination timeout 从列表中弹出一个值,将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它; 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
4 LINDEX key index 通过索引获取列表中的元素
5 LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value 在列表的元素前或者后插入元素
6 LLEN key 获取列表长度
7 LPOP key 移出并获取列表的第一个元素
8 LPUSH key value1 [value2] 将一个或多个值插入到列表头部
9 LPUSHX key value 将一个或多个值插入到已存在的列表头部
10 LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素
11 LREM key count value 移除列表中与参数 VALUE 相等的元素
12 LSET key index value 通过索引设置列表元素的值
13 LTRIM key start stop 对一个列表进行修剪(trim),就是说,让列表只保留指定区间内的元素,不在指定区间之内的元素都将被删除。
14 RPOP key 移除并获取列表最后一个元素
15 RPOPLPUSH source destination 移除列表的最后一个元素,并将该元素添加到另一个列表并返回
16 RPUSH key value1 [value2] 在列表中添加一个或多个值
17 RPUSHX key value 为已存在的列表添加值