nestjs学习6：认识redis

一江东流水
41 阅读8分钟

mysql，它是通过表和字段来存储信息的，表和表之间通过 id 关联，叫做关系型数据库。

它提供了 sql 语言，可以通过这种语言来描述对数据的增删改查。

mysql 是通过硬盘来存储信息的，并且还要解析并执行 sql 语句，这些决定了它会成为性能瓶颈。

也就是说服务端执行计算会很快，但是等待数据库查询结果就很慢了。

那怎么办呢？

计算机领域最经常考虑到的性能优化手段就是缓存了。

能不能把结果缓存在内存中，下次只查内存就好了呢？

所以做后端服务的时候，我们不会只用 mysql，一般会结合内存数据库来做缓存，最常用的是 redis。

因为需求就是缓存不同类型的数据，所以 redis 的设计是 key、value 的键值对的形式。

并且值的类型有很多：字符串（string）、列表（list）、集合（set）、有序集合（sorted set)、哈希表（hash）、地理信息（geospatial）、位图（bitmap）等。

下面一一来学习下这些类型的使用。

string

对字符串的操作命令主要有set、get：

c6666f2c01194f00ad7f45d33a7dfd47~tplv-k3u1fbpfcp-jj-mark_1512_0_0_0_q75.awebp

incr 是用于递增的：

fa3391bda1ff4967abecbd2a0da7e8c5~tplv-k3u1fbpfcp-jj-mark_1512_0_0_0_q75.awebp

平时我们用的阅读量、点赞量等都是通过这个来计数的。

当我存了几个 key 后，可以通过 keys 来查询有哪些 key:

image.png

keys 后加一个模式串来过滤，常用的是 * 来查询所有 key。

常用的命令有：

  • set
  • get
  • incr
  • keys

list

一个列表的结构。

lpush rpush

lpush list1 111
lpush list1 222
lpush list1 333

lpush 是 left push 的意思，执行后会从左到右添加到列表中。

image.png

rpush list1 444
rpush list1 555

rpush 是 right push 的意思，执行后会从右往左添加到列表中

image.png

lpop rpop

lpop 和 rpop 自然是从左边和从右边删除数据。

lpop list1
rpop list1

image.png

lrange

不就是 get 么？

是不行的，get 只适用于 string 类型的数据，list 类型的数据要用 lrange。

lrange list1 0 -1

输入一段 range，结尾下标为 -1 代表到最后。

lrange list1 0 -1 就是查询 list1 的全部数据。

set 数据类型

先复习下js中的set 类型。

Set 是 ES6 新增的无序集合，特点是：

  • 里面的值唯一，没有重复项（自动去重）；
  • 可以存放任意类型的值（原始类型：数字、字符串、布尔；引用类型：对象、数组等）；
  • 没有 键 的概念，只有 值；

Set 是无序的，不能通过下标访问，那怎么访问呢？

  • 要么遍历 Set，逐个获取值（适合需要处理所有值的场景）；

  • 要么把 Set 转换成数组，再用数组的方式取值（适合需要取指定位置值的场景）；

  • 要么通过 has() 先判断值是否存在，再针对性处理（适合找特定值的场景）。

最常用场景如下：

// 场景1：数组去重（Set 最经典用法） 
const arr = [1, 2, 2, 3, 3, 3]; 
const uniqueArr = [...new Set(arr)]; 
// 用扩展运算符转成数组 
console.log(uniqueArr); // [1, 2, 3] 

// 场景2：存放不重复的用户 ID 
const userIds = new Set(); 
userIds.add("u001"); 
userIds.add("u002"); 
userIds.add("u001"); // 重复添加，无效
console.log(userIds.size); // 2 
console.log(userIds.has("u002")); // true 

// 场景3：遍历 Set 
for (const val of userIds) { 
   console.log(val); // 依次输出 u001、u002 
} 
// 也可以用 forEach
userIds.forEach(val => console.log(val));

redis 中的set 的特点也是无序并且元素不重复。

当我添加重复数据的时候：

sadd set1 111
sadd set1 111
sadd set1 111
sadd set1 222
sadd set1 222
sadd set1 333

结果只有 111 222 333。

可以通过 sismember 判断是否是集合中的元素：

sismember set1 111

image.png

sismember set1 444

image.png

zset 数据类型

set 只能去重、判断包含，不能对元素排序。

如果排序、去重的需求，比如排行榜，可以用 sorted set，也就是 zset。

它每个元素是有一个分数的：

zadd zset1 5 guang
zadd zset1 4 dong
zadd zset1 3 xxx
zadd zset1 6 yyyy

会按照分数来排序。

通过 zrange 命令取数据，比如取排名前三的数据：

zrange zset1 0 2

hash 数据结构

先复习下什么是哈希函数及哈希表。

哈希函数（Hash Function）本质是一个 转换器 ，它接收任意长度的输入（比如一个字符串、一个数字、一个文件），输出一个固定长度、看起来无规律的结果，这个结果就叫 哈希值（Hash Value）。

前端中常用的哈希函数有MD5、SHA-256，比如 SHA-256 输出 256 位（64 个十六进制字符）。

就像快递站的 分区扫码器 ：

  • 输入：你的快递单号（任意长度）；
  • 哈希函数：扫码器的计算规则；
  • 输出：一个固定长度的分区编号（比如 05 区），你拿同一个单号扫，永远是 05 区；不同单号大概率扫出不同区，极少数情况会扫到同一个区（冲突）。

哈希表：一个按地址找东西的柜子

哈希表（Hash Table）也叫 散列表，是一种 数据结构，核心目的是 让查找数据的速度变快（理想情况下查找、插入、删除的时间复杂度都是 O (1)。

分为三步：

  1. 准备一个数组（柜子），先创建一个固定大小的数组，数组的每个位置叫 桶 ，可以放数据。

  2. 用哈希函数算 存放地址，当你要存一个数据（比如 key: "张三", value: "138xxxx"）时：

    • 把 key 传入哈希函数，得到一个哈希值；
    • 把哈希值对数组长度取余，得到一个索引值（就是数组的下标，比如 3）；
    • 把 (key, value) 存到数组的第3个桶里。

  3. 查找数据时直接按地址找，当你要找张三的手机号时：

    • 再次用哈希函数算 张三的索引值（还是 3）；
    • 直接去数组第 3 个桶里拿数据，不用遍历整个数组。

下面看看js中的map结构：

简单来说，Map 是 ES6 新增的键值对集合（类似对象 {}），但比普通对象更灵活、功能更强：

  • 普通对象的键只能是字符串 / 数字 / Symbol，而 Map 的键可以是任意类型（比如对象、数组、函数、null 等）；

  • Map 会保留键的插入顺序，遍历的时候按插入顺序来；

  • Map 有原生的 size 属性（直接获取键值对数量），而对象需要手动计算；

  • Map 提供了 set()、get()、delete()、clear() 等专用方法，操作更规范。

Map 的典型使用场景：

  • 需要非字符串 / 数字作为键的场景；
  • 需要频繁增删键值对的场景：

普通对象增删属性虽然也能做，但 Map 提供了更高效、语义更清晰的方法（delete()/clear()），且性能更好（尤其数据量大时）。

// 场景：临时存储用户会话数据，需要频繁添加/删除
const userSessions = new Map();

// 添加会话
userSessions.set('user123', { id: '123', expire: Date.now() + 3600000 });
userSessions.set('user456', { id: '456', expire: Date.now() + 3600000 });

// 删除单个会话
userSessions.delete('user123');

// 清空所有会话（比遍历删除对象属性高效）
userSessions.clear();
  • 需要有序遍历键值对的场景

Map 会严格按照键的插入顺序遍历，而普通对象（ES6 前）的键顺序是不确定的（数字键优先，字符串键次之）。

// 场景：按添加顺序展示用户操作日志
const operationLog = new Map();
operationLog.set('2026-01-24 10:00', '登录');
operationLog.set('2026-01-24 10:05', '查看订单');
operationLog.set('2026-01-24 10:10', '支付');

// 遍历：严格按插入顺序输出
for (const [time, action] of operationLog) {
  console.log(`${time}：${action}`);
}

现在来看看redis中hash怎么用的。

hset hash1 key1 1
hset hash1 key2 2
hset hash1 key3 3
hset hash1 key4 4
hset hash1 key5 5

image.png

hget hash1 key3

image.png

geo 数据结构

存储经纬度信息，根据距离计算周围的人用的。

geoadd loc 13.361389 38.115556 "guangguang" 15.087269 37.502669 "dongdong"

用 loc 作为 key，分别添加 guangguang 和 dongdong 的经纬度。

你会发现 redis 实际使用 zset 存储的，把经纬度转化为了二维平面的坐标：

image.png

你可以用 geodist 计算两个坐标点的距离：

geodist loc guangguang dogndong

image.png

用 georadius 搜索某个半径内的其他点，传入经纬度、半径和单位：

georadius loc 15 37 100 km
georadius loc 15 37 200 km

image.png

平时我们查找周围的人、周围的 xxx 都可以通过 redis 的 geo 数据结构实现。

过期时间

一般 redis 的 key 我们会设置过期时间，通过 expire 命令。

比如我设置 dong1 的 key 为 30 秒过期：

expire dogn1 30

等到了过期时间就会自动删除。

想查剩余过期时间使用 ttl：

image.png

总结

回到最开始的问题，我们完全可以查出数据来之后放到 redis 中缓存，下次如果 redis 有数据就直接用，没有的话就查数据库然后更新 redis 缓存。

这是 redis 的第一种用途，作为数据库的缓存，也是主要的用途。

第二种用途就是直接作为存储数据的地方了，因为 redis 本身是会做持久化的，能把内存中的数据持久化到磁盘上，避免重启后数据丢失。也就是可以把数据直接保存在 redis 里，不存到 mysql。

当然，因为 redis 在内存存储数据，这样成本还是比较高的，需要经常扩容。

avatar
文章
阅读
粉丝