字符串
字符串类型是Redis最基础的数据结构。首先键都是字符串类型，而且其他几种数据结构都是在字符串类型基础上构建的，所以字符串类型能为其他四种数据结构的学习奠定基础。字符串类型的值实际可以是字符串（简单的字符串、复杂的字符串（例如JSON、XML））、数字（整数、浮点数），甚至是二进制（图片、音频、视频），但是值最大不能超过512MB。
数据结构
在Redis内部，String类型通过 int、SDS(simple dynamic string)作为结构存储，int用来存放整型数据，sds存放字节/字符串和浮点型数据。在C的标准字符串结构下进行了封装，用来提升基本操作的性能，同时也充分利用已有的C的标准库，简化实现逻辑。我们可以在redis的源码中【sds.h】中看到sds的结构如下；
typedef char *sds;
redis3.2分支引入了五种sdshdr类型，目的是为了满足不同长度字符串可以使用不同大小的Header，从而节省内存，每次在创建一个sds时根据sds的实际长度判断应该选择什么类型的sdshdr，不同类型的sdshdr占用的内存空间不同。
默认是使用sdshdr8的类型来存储，下面看下具体定义
`struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 { 8表示字符串最大长度是2^8-1 （长度为255）
uint8_t len;//表示当前sds的长度(单位是字节)
uint8_t alloc; //表示已为sds分配的内存大小(单位是字节)
unsigned char flags; //用一个字节表示当前sdshdr的类型，因为有sdshdr有五种类型，所以至少需要3位来表示
000:sdshdr5，001:sdshdr8，010:sdshdr16，011:sdshdr32，100:sdshdr64。高5位用不到所以都为0。
char buf[];//sds实际存放的位置
};`
布局如下:
常用命令
1.set key value [ex seconds] [px milliseconds] [nx|xx] 设置值，成功返回ok。
·ex seconds：为键设置秒级过期时间。
·px milliseconds：为键设置毫秒级过期时间。
·nx：键必须不存在，才可以设置成功，用于添加。 ·xx：与nx相反，
键必须存在，才可以设置成功，用于更新。
除了set选项，Redis还提供了setex和setnx两个命令：
setex key seconds value setnx key value
set aa1 heihei px 1000
set aa heihei ex 1000
2.get key 获取key 不存在则返回nil
3.mset key value [key value] 批量设置值
4.mget key [key ...] 批量获取值批量操作命令可以有效提高开发效率，
假如没有mget这样的命令，要执行n次get命令.
5.incr key incr命令用于对值做自增操作，返回结果分为三种情况：
·值不是整数，返回错误。
·值是整数，返回自增后的结果。
·键不存在，按照值为0自增，返回结果为1
除了incr命令，Redis提供了decr(自减)、incrby(自增指定数字)、 decrby(自减指定数字)、incrbyfloat(自增浮点数)
很多存储系统和编程语言内部使用CAS机制实现计数功能，会有一定的 CPU开销，但在Redis中完全不存在这个问题，因为Redis是单线程架构，任何命令到了Redis服务端都要顺序执行.
内部编码
使用该命令查看该key的内部编码： object encoding key
字符串类型的内部编码有3种：
·int：8个字节的长整型。
·embstr：小于等于39个字节的字符串。
·raw：大于39个字节的字符串。
Redis会根据当前值的类型和长度决定使用哪种内部编码实现.
典型使用场景
1.缓存功能
图2-10是比较典型的缓存使用场景，其中Redis作为缓存层，MySQL作为存储层，绝大部分请求的数据都是从Redis中获取。由于Redis具有支撑高并发的特性，所以缓存通常能起到加速读写和降低后端压力的作用。
看代码示例:
// 定义键
userRedisKey = "user:info:" + id;
// 从Redis获取值
value = redis.get(userRedisKey); if (value != null) {
// 将值进行反序列化为UserInfo并返回结果
userInfo = deserialize(value);
return userInfo;
}
// 从MySQL获取用户信息 userInfo = mysql.get(id); // 将userInfo序列化，并存入Redis
redis.setex(userRedisKey, 3600, serialize(userInfo));
// 返回结果 return userInfo
整个功能的伪代码如下：
UserInfo getUserInfo(long id){
userRedisKey = "user:info:" + id
value = redis.get(userRedisKey);
UserInfo userInfo;
if (value != null) {
userInfo = deserialize(value);
} else {
userInfo = mysql.get(id);
if (userInfo != null)
redis.setex(userRedisKey,3600, serialize(userInfo));
}
return userInfo;
}
}
与MySQL等关系型数据库不同的是，Redis没有命令空间，而且也没有对键名有强制要求（除了不能使用一些特殊字符）。但设计合理的键名，有利于防止键冲突和项目的可维护性，比较推荐的方式是使用“业务名：对象名：id：[属性]”作为键名（也可以不是分号）。例如MySQL的数据库名为vs，用户表名为user，那么对应的键可以用"vs：user：1"，"vs：user：1：name"来表示，如果当前Redis只被一个业务使用，甚至可以去掉“vs：”。如果键名比较长，例如“user：{uid}：friends：messages：{mid}”，可以在能描述键含义的前提下适当减少键的长度，例如变为“u：{uid}：fr：m： {mid}”，从而减少由于键过长的内存浪费。
3）如果没有从Redis获取到用户信息，需要从MySQL中进行获取，并将结果回写到Redis，添加1小时（3600秒）过期时间：
2.计数
许多应用都会使用Redis作为计数的基础工具，它可以实现快速计数、查询缓存的功能，同时数据可以异步落地到其他数据源。例如笔者所在团队的视频播放数系统就是使用Redis作为视频播放数计数的基础组件，用户每播放一次视频，相应的视频播放数就会自增1。
long incrVideoCounter(long id) {
key = "video:playCount:" + id; return redis.incr(key);
}
开发提示
实际上一个真实的计数系统要考虑的问题会很多：
防作弊、按照不同维度计数，数据持久化到底层数据源等。
3.共享Session
一个分布式Web服务将用户的Session信息（例如用户登录信息）保存在各自服务器中，这样会造成一个问题，出于负载均衡的考虑，分布式服务会将用户的访问均衡到不同服务器上，用户刷新一次访问可能会发现需要重新登录，这个问题是用户无法容忍的。
为了解决这个问题，可以使用Redis将用户的Session进行集中管理，如图2-12所示，在这种模式下只要保证Redis是高可用和扩展性的，每次用户更新或者查询登录信息都直接从Redis中集中获取.
5.限速
很多应用出于安全的考虑，会在每次进行登录时，让用户输入手机验证码，从而确定是否是用户本人。但是为了短信接口不被频繁访问，会限制用户每分钟获取验证码的频率，例如一分钟不能超过5次。
phoneNum = "138xxxxxxxx";
key = "shortMsg:limit:" + phoneNum;
// SET key value EX 60 NX
isExists = redis.set(key,1,"EX 60","NX"); if(isExists != null || redis.incr(key) <=5){
// 通过
}else{
// 限速
}
上述就是利用Redis实现了限速功能，例如一些网站限制一个IP地址不能在一秒钟之内访问超过n次也可以采用类似的思路。
待续。。。
来自《Redis运维与开发》
