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关于Redis
redis是一个开源的使用C语言编写的一个kv存储系统，是一个速度非常快的非关系远程内存数据库。它支持包括String、List、Set、Zset、hash五种数据结构。除此之外，通过复制、持久化和客户端分片等特性，用户可以很方便地将redis扩展成一个能够包含数百GB数据和每秒处理上百万次的请求的系统。目前支持多种语言的api，方便用户使用。
redis同时也内置了事务、LUA脚本、复制等功能，提供两种持久化选项，一种是每隔一段时间将数据导入到磁盘(快照模式)，另一种是追加命令到日志中(AOF模式)。如果只是作为高效的内存数据库使用也可以关闭持久化功能。通过哨兵(sentinel)和自动分区(Cuuster)的方式可以提高redis服务器的高可用性。
与关系型数据库相比，redis的命令请求不需要经过查询分析器或查询优化器进行处理，也避免了更新数据时引起的随机读\写，这些慢操作。它直接读写内存中的数据，并且数据是按照一定的数据结构存储的。所以它的速度非常快。
Redis五种数据结构如下:
图片: https://uploader.shimo.im/f/bzz8mZ12U8WHo2tk.png
- 字符串(string)
- 哈希(hash)
- 列表(list)
- 集合(set)
- 有序集合(zset)
对redis来说，所有的key（键）都是字符串。
字符串string
string基本操作
字符串string是redis的基本操作类型，一个key对应一个value。并且字符串string类型是二进制安全，也就是说string可以包含任何数据类型，比如图片，数字，字符串等。
- 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使用场景
- 统计功能(统计网站的访问人数)
- web集群session共享
- 单值缓存
set key value
get key
- 单个对象缓存
set user:1 value(json数据)
- 批量对象缓存
mset user:1:name memo user:1:age 1
mget user:1:name user:1:age
- 分布式锁
setnx product:10001 true // 返回1代表获取锁成功
setnx product:10001 false // 返回0代表获取锁失败
// do...
del product:10001 // 执行完业务删除锁
set product:10001 true ex 10 nx //防止程序意外终止导致死锁(获取锁命令+锁过期命令合二为一)
哈希hash
hash常用操作
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使用场景
电商购物车实现原理
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- 电商购物车
- 以用户id为key
- 商品id为field
- 商品数量为value
- 购物车操作
- 添加商品
hset cart:1001 1008 1 --> hset 用户id 商品id 商品数量
- 增加数量
hincrby cart:1001 1008 1 --> hincrby 用户id 商品id 增加基数
- 商品总数
hlen cart:1001 --> hlen 用户id
- 删除商品
hdel cart:1001 1008 --> hdel 用户id 商品id
- 获取购物车所有商品
hgetall cart:1001 --> hgetall 用户id
hash优缺点
- 优点
- 同类数据归类整合储存，方便数据管理
- 相比string操作消耗内存与cpu更小
- 相比string储存更节省空间
- 缺点
- 过期功能不能使用在field上，只能用在key上
- redis集群架构下不适合大规模使用
列表list
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
使用list构造数据结构
- Stack(栈)= lpush+lpop -> FIFO(先进后出，后进先出)
- Queue(队列)=lpush+rpop
- Blocking MQ(阻塞队列)=LPUSH+BRPOP
List应用场景
-
微信公众号消息
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memocoding关注了MacTalk，备胎说车等大V
- MacTalk发微博，消息ID为10018
LPUSH msg:{memocoding-ID} 10018
- 备胎说车发微博 消息ID 为10086
LPUSH msg:{memocoding-ID} 10086
- 查看最新微博消息
LRANGE msg:{memocoding-ID} 0 5
集合set
常用操作
- 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
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
SUNION 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
微信小程序抽奖活动
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- 点击参与抽奖加入集合
SADD key {userID}
- 查看参与抽奖所有用户
SMEMBERS key
- 抽取count名中奖者
SRANDMEMBER key [count] // 从集合key中选取count元素，元素不从key中删除
SPOP key [count] //从集合key中选取count元素 元素从key中删除
微信微博点赞 收藏 标签
图片: https://uploader.shimo.im/f/hYOWyXKin1DYGE8m.png
- 点赞
SADD like:{消息ID} {用户ID}
- 取消点赞
SREM like:{消息ID} {用户ID}
- 检查用户是否点赞
SISMEMBER like:{消息ID} {用户ID}
- 获取点赞的用户列表
SMEMBERS like:{消息ID}
- 获取点赞用户数
SCARD like:{消息ID}
有序集合zset
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 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 destkey: 新生成集合 numkeys：后面所有key的集合数量
ZINTERSTORE destkey numkeys key [key ...] // 交集计算
图片: https://uploader.shimo.im/f/az8nBSuHWKYm4wFc.png
zset应用场景
-
ZSet集合操作实现排行榜
图片: https://uploader.shimo.im/f/pz5SdoboErHtah3A.png
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- 展示当日排行前十
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- 七日搜索榜单计算
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