Redis常用数据结构及其适用场景

一只小猪妖
74 阅读6分钟

Redis常用数据结构

五种数据结构：

字符串string，哈希hash，列表list，集合set，有序集合zset

String结构

•字符串常用操作

SET key value //存入字符串键值对

MSET key value [key value ...] //批量存储字符串键值对

SETNX key value //存入一个不存在的字符串键值对

GET key //获取一个字符串键值

MGET key [key ...] //批量获取字符串键值

DEL key [key ...] //删除一个键

EXPIRE key seconds //设置一个键的过期时间(秒)

•原子加减

INCR key //将key中储存的数字值加1

DECR key //将key中储存的数字值减1

INCRBY key increment //将key所储存的值加上increment

DECRBY key decrement //将key所储存的值减去decrement

String应用场景

单值缓存

SET key value

GET key

对象缓存

SET user:1 value(json格式数据)

MSET user:1:name zhuge user:1:blance 1888

MGET user:1:name user:1:balance

image.png

分布式锁

SETNX product:10001 true //返回1代表获取锁成功

SETNX product:10001 true //返回0代表获取锁失败

。。。执行业务操作

DEL product:10001 //执行完业务释放锁

SET product:10001 true ex 10 nx //防止程序意外终止导致死锁

计数器

INCR article:readcount:{文章id}

GET article:readcount:{文章id}

image-20240322223247465.png

Web集群session共享

spring session + redis实现session共享

分布式系统全局序列号

INCRBY orderId 1000 //redis批量生成序列号提升性能

Hash结构

•Hash常用操作

HSET key field value //存储一个哈希表key的键值

HSETNX key field value //存储一个不存在的哈希表key的键值

HMSET key field value [field value ...] //在一个哈希表key中存储多个键值对

HGET key field //获取哈希表key对应的field键值

HMGET key field [field ...] //批量获取哈希表key中多个field键值

HDEL key field [field ...] //删除哈希表key中的field键值

HLEN key //返回哈希表key中field的数量

HGETALL key //返回哈希表key中所有的键值

HINCRBY key field increment //为哈希表key中field键的值加上增量increment

Hash应用场景

•对象缓存

HMSET user {userId}:name zhuge {userId}:balance 1888

HMSET user 1:name zhuge 1:balance 1888

HMGET user 1:name 1:balance

image-20240322223611022.png

image-20240322223617343.png

•电商购物车

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 cart:1001 10088 1

2)增加数量hincrby cart:1001 10088 1

3)商品总数hlen cart:1001

4)删除商品hdel cart:1001 10088

5)获取购物车所有商品hgetall cart:1001

image-20240322223704754.png

Hash结构的优缺点

•优点

1）同类数据归类整合储存，方便数据管理

2）相比string操作消耗内存与cpu更小

3）相比string储存更节省空间

•缺点

1)过期功能不能使用在field上，只能用在key上

2)Redis集群架构下不适合大规模使用

image-20240322223809902.png

List结构

•List常用操作

LPUSH key value [value ...] //将一个或多个值value插入到key列表的表头(最左边)

RPUSH key value [value ...] //将一个或多个值value插入到key列表的表尾(最右边)

LPOP key //移除并返回key列表的头元素

RPOP key //移除并返回key列表的尾元素

LRANGE key start stop //返回列表key中指定区间内的元素，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，若列表中没有元素，阻塞等待 timeout秒,如果timeout=0,一直阻塞等待

BRPOP key [key ...] timeout //从key列表表尾弹出一个元素，若列表中没有元素，阻塞等待 timeout秒,如果timeout=0,一直阻塞等待

image-20240322223849790.png

List应用场景

•常用数据结构

Stack(栈) = LPUSH + LPOP

Queue(队列）= LPUSH + RPOP

Blocking MQ(阻塞队列）= LPUSH + BRPOP

image-20240322223934941.png

•微博和微信公号消息流

诸葛老师关注了MacTalk，备胎说车等大V

1）MacTalk发微博，消息ID为10018

LPUSH msg:{诸葛老师-ID} 10018

2）备胎说车发微博，消息ID为10086

LPUSH msg:{诸葛老师-ID} 10086

3）查看最新微博消息

LRANGE msg:{诸葛老师-ID} 0 4

image-20240322224058170.png

image-20240322224106117.png

SET结构

•Set常用操作

SADD key member [member ...] //往集合key中存入元素，元素存在则忽略，

若key不存在则新建

SREM key member [member ...] //从集合key中删除元素

SMEMBERS key //获取集合key中所有元素

SCARD key //获取集合key的元素个数

SISMEMBER key member //判断member元素是否存在于集合key中

SRANDMEMBER key [count] //从集合key中选出count个元素，元素不从key中删除

SPOP key [count] //从集合key中选出count个元素，元素从key中删除

Set运算操作

SINTER key [key ...] //交集运算

SINTERSTORE destination key [key ..] //将交集结果存入新集合destination中

SUNION key [key ..] //并集运算

SUNIONSTORE destination key [key ...] //将并集结果存入新集合destination中

SDIFF key [key ...] //差集运算

SDIFFSTORE destination key [key ...] //将差集结果存入新集合destination中

SET应用场景

•微信抽奖小程序

1）点击参与抽奖加入集合

SADD key {userlD}

2）查看参与抽奖所有用户

SMEMBERS key

3）抽取count名中奖者

SRANDMEMBER key [count] / SPOP key [count]

image-20240322224333043.png

•微信微博点赞，收藏，标签

  1. 点赞

SADD like:{消息ID} {用户ID}

  1. 取消点赞

SREM like:{消息ID} {用户ID}

  1. 检查用户是否点过赞

SISMEMBER like:{消息ID} {用户ID}

  1. 获取点赞的用户列表

SMEMBERS like:{消息ID}

  1. 获取点赞用户数

SCARD like:{消息ID}

image-20240322224359759.png

•集合操作

SINTER set1 set2 set3 { c }

SUNION set1 set2 set3 { a,b,c,d,e }

SDIFF set1 set2 set3 { a }

image-20240322224427899.png

•集合操作实现微博微信关注模型

  1. 诸葛老师关注的人:

zhugeSet-> {guojia, xushu}

  1. 杨过老师关注的人:

yangguoSet--> {zhuge, baiqi, guojia, xushu}

  1. 郭嘉老师关注的人:

guojiaSet-> {zhuge, yangguo, baiqi, xushu, xunyu)

  1. 我和杨过老师共同关注:

SINTER zhugeSet yangguoSet--> {guojia, xushu}

  1. 我关注的人也关注他(杨过老师):

SISMEMBER guojiaSet yangguo

SISMEMBER xushuSet yangguo

  1. 我可能认识的人:

SDIFF yangguoSet zhugeSet->(zhuge, baiqi}

image-20240322224502998.png

•集合操作实现电商商品筛选

SADD brand:huawei P40

SADD brand:xiaomi mi-10

SADD brand:iPhone iphone12

SADD os:android P40 mi-10

SADD cpu:brand:intel P40 mi-10

SADD ram:8G P40 mi-10 iphone12

SINTER os:android cpu:brand:intel ram:8G à {P40，mi-10}

image-20240322224549101.png

ZSet有序数据结构

•ZSet常用操作

ZADD key score member [[score member]…] //往有序集合key中加入带分值元素

ZREM key member [member …] //从有序集合key中删除元素

ZSCORE key member //返回有序集合key中元素member的分值

ZINCRBY key increment member //为有序集合key中元素member的分值加上increment

ZCARD key //返回有序集合key中元素个数

ZRANGE key start stop [WITHSCORES] //正序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素

ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES] //倒序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素

•Zset集合操作

ZUNIONSTORE destkey numkeys key [key ...] //并集计算

ZINTERSTORE destkey numkeys key [key …] //交集计算

image-20240322224633220.png

Zset应用场景

•Zset集合操作实现排行榜

1）点击新闻

ZINCRBY hotNews:20190819 1 守护香港

2）展示当日排行前十

ZREVRANGE hotNews:20190819 0 9 WITHSCORES

3）七日搜索榜单计算

ZUNIONSTORE hotNews:20190813-20190819 7

hotNews:20190813 hotNews:20190814... hotNews:20190819

4）展示七日排行前十

ZREVRANGE hotNews:20190813-20190819 0 9 WITHSCORES

image-20240322224730739.png

avatar
文章
阅读
粉丝