redis支援的資料結構

爬蜥發表於2018-10-07
Redis資料結構

  • Binary-safe string:字串，Binary-safe的意思是它本身不會應為某些特殊字元而導致字串結束了，他可以包含任何字元。比如在C中，字串的結尾是’\0′,意味著這個字元之後的不能被當做當前字元的

  • Lists:儲存string的連結串列，儲存順序即插入順序 (不是通過陣列實現)

  • Sets:每個字串唯一的儲存集合

  • Sorted Sets:儲存的每一個字串都是唯一的，同時每個字串會具備一個score的屬性

  • Hashes:儲存key和value的對映關係，key和value都是string

  • Bit Array:像bit陣列一樣處理String值，每一個bit都可以set和clear，計算1的數量等等

  • HyperLogLogs:用來估計set中唯一值的個數

redis的key

key可以包含任意得字元，比如將一張JPEG檔案內容作為key。空字串也是一個有效的key。redis的key使用時，有一些建議：

  • key最好不要太長。超過1024bytes的key一個是佔用記憶體，再者每次去找key做匹配也是需要一些時間的

    可用通過hash來解決，比如使用SHA1

  • key太短也不好。比如”user:1000:followers”顯然比”u1000flw”擁有更好的可讀性，key本身的這點增長所需要的空間比起key物件和object物件來說可以忽略

    自己掌握好這裡頭的平衡

  • 嘗試遵循一定的模式。比如以”object-type:id”這種方式來作為key的規則

  • key最大512M

設定key過期

EXPIRE 命令用來設定過期

  • 過期的精度可以是秒或者毫秒

  • 過期時間的解析度一直是毫秒

  • 過期時間本身會被持久化，即使redis本身停止服務了，停服期間過期的時間還是同樣計算

使用 PERSIST 可以去掉過期時間，永久保留 key

String

SET 命令來設定 string型別值，它會替代已經儲存在redis中的key的值，即使原來儲存的值型別不是string

  • value大小不能超過512M
  • 如果SET值時，發現已經儲存，則不覆蓋原值，可以通過 set mykey myValue nx ，即後面跟 nx 來實現這種語義；另外如果僅想在key存在的時候覆蓋，可以通過 set mykey myValue xx 即後面跟 xx 來實現這種語義
  • 批量獲取使用MSET，對應GET為MGET
  • set key value ex 10 設定10秒後過期

INCR 命令會把 string 型別值當做integer,實現自增1，如果key不存在，它會被置為0，然後再自增1。如果 string 不能當做 integer 會丟擲異常

  • 自增的上限是64 bit的integer。
  • 類似的命令有 INCRBY ，可自定義增長的大小。其餘還有DECR DECRBY
  • INCR命令是原子操作。

EXISTS 判斷key是否存在

DEL 刪除key

TYPE 判斷key的型別

TTL 獲取key的存活時間

LIST

  1. LPUSH 命令向list頭新增元素只需要常量時間，可一次新增多個

  2. RPUSH 命令向list尾部新增元素只需要常量時間，可一次新增多個

  3. LRANGE 提取list中一定範圍內的元素，比如 lrange mylist 0 -1 ,範圍是兩個索引，都可以是負數，-1表示最後一個，-2表示倒數第2個，依此類推

  4. RPOP 返回list中的最後一個元素，並從list中移除它，如果沒有元素了就返回 NULL

  5. LTRIM 保留給定索引範圍之內的資料，list中的其餘值都刪掉

  6. BRPOP 從list中返會並刪除最後一個元素，如果列表沒有值，就阻塞，根據阻塞的時間，如果是0，就一直阻塞直到有值存在，大於0則阻塞相應的時間長度

  7. BLPOP 對應BRPOP操作第一個元素

使用brpop/blpop 需要注意：

  • 客戶端的請求處理是按照順序來的，第一個阻塞的當有其它客戶端插入資料會第一個處理
  • 它的返回會有兩個值
  • 超時返回NULL

自動建立和移除keys

當往redis中沒有對應key存在的集合中push元素或者刪除一個空的集合，redis需要主動的去建立空的集合或者是刪除沒有值的key。對應的操作有三條規則：

  • 當往集合中新增元素，如果目標的key不存在，在新增之前redis會首先建立一個空的集合
  • 當從集合中移除一個元素，如果value移除後是空的，key就會被刪掉
  • 使用形如 LLEN 的只讀命令，或者是使用移除元素的命令，來操作一個不存在的key，redis的表象就像key本身的value是一個空集合一樣

Hash

使用hash能夠用來代表一個物件，放到hash裡面的欄位數量理論上是沒有限制的

  1. hmset: 往hash中塞多個欄位
  2. hget:獲取當個的欄位
  3. hmget:以陣列形式返回值
  4. hincrby: 對單個欄位進行遞增操作
hmset user:1000 name paxi verified 1 a 10 //塞入user的多個欄位hget user:1000 name  //獲取name欄位值hmget user:1000 name verified //以陣列形式返回值，key不存在返回nullhincrby user:1000 a 10 //將欄位a增加10複製程式碼

Set

set在redis中用來儲存string的無序集合。

  1. sadd:往set中新增新的元素,可以單個或者批量的新增
  2. smembers:獲取set中的所有元素
  3. sismember:校驗某個元素是不是屬於給定結合
  4. sinter:獲取多個set的交集
  5. spop:從set中隨機刪除一個元素，並返回它的值
  6. sunionstore:取多個set中的並集
  7. scard:計算set中唯一值的個數(集合論中的基數)
 sismember myset 1 //判斷 1 是不是在集合 myset中sunionstore myset1 myset2 //假如 myset1不存在，就相當於把 myset2 中的元素拷貝到了 myset1複製程式碼

Sorted sets

用來儲存唯一的string,它每一個值都包含一個score屬性，它會根據如下規則排序

  • 如果A和B兩個元素有有不同的score,且 A.score >
    B.score，那麼 A>
    B
  • 如果A和B有著一樣的score,如果從字面排序上A比B要排在前面，那麼 A>
    B

它內部實現是 dual-ported資料結構 ，內部同時包含了 skip list和 hash table,每次新增元素的時間是O(lgN),但是獲取的時間是常量的

  1. zadd:往 sorter sets中新增元素,可以同時新增多個，新增同樣的key則會更新元素本身的score
  2. zrange:按順序獲取集合中一段索引範圍之內的元素
  3. zrevrange:按逆序獲取集合中一段索引範圍之內的元素
  4. zrangebyscore:取score範圍內的元素
  5. zremrangebyscore:移除score範圍內的元素
  6. zrank:獲取特定key的排序位置
zadd hackers 1940 “Alan Kay” //往 hackers中新增 “Alan key” 它的score是1940zrange hackers 0 -1 withscores //按照順序獲取hackers中的所有元素，0表示第一個，-1表示最後一個,同時返回對應元素的分數zrevrange hackers 0 -1 //按照逆序複製程式碼

Bitmaps

它並非一種資料結構，而是在string型別上定義的一種面向bit的操作。它最大的優勢是能節省空間

  1. setbit ：設定key的特定位置的bit值為0或者1，當key的長度不夠會自動擴充
  2. getbit:返回特定索引位置的bit值，範圍外的bit返回0
  3. bitop：提供bit級別的操作，包括 AND OR XOR NOT
  4. bitcount:計算bit值是1的個數
  5. bitpos：找到第一個指定的值(指定0或者1)的位置

HyperLogLogs

它是一種概率資料結構，用來統計唯一的值。一般統計唯一的值的時候，需要記錄所有已經訪問過的元素，這會消耗大量的記憶體，但是使用HyperLogLogs只需要使用常量的記憶體，最差的情況下愛只需要12k,此時的精度不會差於1%。

  1. pfadd: 往 其中新增元素
  2. pfcount:計算元素的個數

HyperLogLogs實際只儲存了一個狀態，並不包含真實的元素的值

redis 官網介紹

來源：https://juejin.im/post/5bb971f85188255c791b194f

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