数据结构

字符串String

常用操作

//存入字符串键值对 SET key value //批量存储字符串键值对 MSET key value [key value ...] //存入一个不存在的字符串键值对 SETNX key value //获取一个字符串键值 GET key //批量获取字符串键值 MGET key [key ...] //删除一个键 DEL key [key ...] //设置一个键的过期时间(秒) EXPIRE key seconds 原子加减 //将key中存储的数字值加1 INCR key //将key中存储的数字值减1 DECR key //将key所存储的值加上increment INCRBY key increment //将key所存储的值减去decrement DECRBY key decrement

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:balance 1888 MGET user:1:name user:1:balance

• 分布式锁

//返回1代表获取锁成功 SETNX product:10001 true //返回0代表获取锁失败 SETNX product:10001 true //...... 执行业务操作 释放锁 DEL product:10001 //防止程序意外终止导致死锁 SET product:10001 true ex 10 nx

• 计数器

INCR article:readcount:{} GET article:readcount:{}

• Web集群session共享

Spring session + redis实现session共享

• 分布式系统全局序列号

INCRY orderId 1000

哈希Hash

常用操作

//存储一个哈希表key的键值 HSET key field value //存储一个不存在的哈希表key的键值 GSETNX key field value //在一个哈希表key中存储多个键值对 HMSET key field value [field value ...] //获取哈希表key对应的field键值 HGET key field //批量获取哈希表key中多个field键值 HMGET key field [field ...] //删除哈希表key中的field键值 HDEL key field [field ...] //返回哈希表key中的field的数量 HLEN key //返回哈希表key中的所有的键值 HGETALL key //为哈希表key中field键的值加上增量increment HINCRBY key field increment

应用场景

• 电商购物车
• 以用户id为key
• 以商品id为field
• 商品数量为value
• 购物车操作
• 添加商品

hset cart:1001 1088 1

• 增加数量

hincrby cart:1001 1088 1

• 商品总数

hlen cart:1001

• 删除商品

hdel cart:1001 1088

• 获取购物车所有商品

hgetall cart:1001

优缺点

• 优点
• 同类数据归类整合存储，方便数据管理
• 相比string操作消耗内存与cpu更小
• 相比string存储更节省空间
• 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

常用操作

//将一个或多个值value插入到key列表的表头（最左边） LPUSH key value [value ...] //将一个或多个值value插入到key列表的表尾（最右边） RPUSH key value [value ...] //移除并返回key列表的头元素 LPOP key //移除并返回key列表的尾元素 RPOP key //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 LRANGE key start stop //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 BLPOP 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 BRPOP key [key ...] timeout

常用数据结构

• Stack = LPUSH + LPOP = FILO
• Queue = LPUSH + RPOP = FIFO
• Blocking MQ = LPUSH + BRPOP

应用场景

• 微博、微信公众号信息流

集合Set

常用操作

//往集合key中存入元素，元素存在则忽略，若key不存在则新建 SADD key member [member ...] //从集合key中删除元素 SREM key member [member ...] //获取集合key中所有元素 SMEMBERS key //获取集合key的元素个数 SCARD key //判断member元素是否存在与集合key中 SISMEMBER key member //从集合key中选出count个元素，元素不从key中删除 SRANDMEMBER key [count] //从集合key中选出count个元素，元素从key中删除 SPOP key [count]

运算操作

//交集运算 SINTER key [key ...] //将交集结果存入新集合destination中 SINTERSTORE destination key [key ...] //并集运算 SUNION key [key ...] //将并集结果存入新集合destination中 SUNIONSTORE destination key [key ...] //差集运算 SDIFF key [key ...] //将差集结果存入新集合destination中 SDIFFSTORE desination key [key ...]

应用场景

• 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名中将者

SRANDMEMEBER key [count]/SPOP key [count]

• 微信、微博点赞、收藏、标签

有序集合Zset

常用操作

//往有序集合key中加入带分值元素 ZADD key score member [[score member] ...] //从有序集合key中删除元素 ZREM key member [member ...] //返回有序集合key中元素member的分值 ZSCORE key member //为有序集合key中元素member的分值加上increment ZINCRBY key increment member //返回有序集合key中元素个数 ZCARD key //正序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素 ZRANGE key start stop [WITHSCORES] //倒序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素 ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

集合操作

//并集计算 ZUNIONSTORE destkey numeys key [key ...] //交集计算 ZINTERSTORE destkey numbers key [key ...]

应用场景

• 实现排行榜
• 点击新闻

ZINCRBY ...

• 当日排行前十

ZREVRANGE ...

• 搜索榜单

ZUNIONSTORE ...

• 七日排行前十

ZREVRANGE ...

高性能原理

Redis是单线程吗？

Redis单线程是指Redis的网络IO和键值对读写是由一个线程来完成的，这也是Redis对外提供键值服务的主要流程。但Redis的其他功能，比如持久化，异步删除、集群数据同步等，其实是由额外的线程执行的。

Redis单线程为什么还能这么快？

因为它所有的数据都在内存中，所有的运算都是内存级别的运算，而且单线程避免了多线程的切换性能损耗问题，正因为Redis是单线程，所以要小心使用Redis指令，对于那些耗时的指令，一定要谨慎使用，一不小心可能就会导致Redis卡顿。

Redis单线程如何处理那么多的并发客户端连接？

Redis的IO多路复用：redis利用epoll开实现IO多路复用，将连接信息和事件放到队列中，依次放到文件事件分派器，事件分派器将事件分发给事件处理器。