要是你回答的不好,没说出几种数据类型,也没说什么场景,你完了,面试官对你印象肯定不好,觉得你平时就是做个简单的set和get,没思考过。
废话不多说,进入正题吧。Redis一共提供了5种数据类型,分别是String,Hash,List,Set,sorted set(Zset),下面就从各个数据类型的基本常用命令和使用场景分别说说吧。
#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
这里列出了一些String常用命令,我们看一下这些String类型的这些命令可以应用到哪些场景。
1、单值缓存
即最简单的key-value的set和get,比如缓存个标识,开关等
SET key value GET key
2、对象缓存
除了单值缓存我们还可以用String类型缓存对象,如下两种方式:
#1 SET user:1 value(json串) GET user:1 #2 MSET user:1:name 编程大道 user:1:sex 1 MGET user:1:name user:1:sex第一种直接将对象转换成json串作为value存储到redis,这种获取对象就比较简单了,直接get key拿到value转成对象即可,但有个缺点就是如果你要是修改对象的某一个字段,也得把整个对象的json串拿出来反序列化成对象,这将带来不必要的网络开销(即便是redis存在内存中,但实际我们的应用服务器和redis是隔离的,网络传输的开销也不容小觑),同样,频繁的序列化反序列化也将会带来不小的性能开销,如果对于性能要求比较高的系统来说这将是一个灾难。 而第二种存储对象的方式则对于这种频繁修改对象某一个字段的场景就比较友好了,每个字段与值都是一个kv对,修改直接set k v覆盖就好了,但是存储多个字段时就没那么容易了,好在有mset批量操作的命令,网络开销由多次变为1次。 3、分布式锁 如下setnx命令是set if not exit的缩写,意思就是这个key不存在时才执行set。多个线程执行这条命令时只有一个线程会执行成功,则视为拿到锁。然后拿到锁的线程执行业务操作,执行完毕删除这个锁,释放锁。
#setnx key value SETNX product:10001 true //返回1代表获取锁成功 SETNX product:10001 true //返回0代表获取锁失败 //执行业务操作 DEL product:10001 //执行完业务释放锁
上述方式存在问题:程序意外终止可能会导致锁没办法释放,造成死锁。可以使用如下命令,既设置分布式锁又设置了key的过期时间
SET product:10001 true ex 10 nx //防止程序意外终止导致死锁
4、计数器
INCR article:readcount:{文章id} GET article:readcount:{文章id}
5、Web集群session共享解决方案
系统集群部署情况下首先要考虑的问题就是session共享问题,我们可以通过将原本存储在内存中由tomcat管理的session转移到由Redis来存储,实现分布式session的功能。 spring框架提供了session共享的解决方案,即spring session + redis实现分布式session。 6、分布式系统全局序列号分布式系统中要保证全局序列号的唯一性,可以使用Redis来维护一个自增的序列。
通过如下命令从Redis获取自增ID:
#INCR是一个原子自增命令 INCR orderId
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
1、对象缓存
结合HASH结构的key-field-value的特性,类似于Java中的HashMap,内部也是“key-value”的形式,field刚好可以存对象的属性名,假设有如下数据
我们可以用HMSET命令批量设置field-value,前面拼接用户的ID保证存多个用户的数据不会重复;HMGET批量获取field;MSET修改某一个field。
HMSET achievement {userId}:name 小明 {userId}:score 89 HMSET achievement 1:name 小明 1:score 89 HMSET achievement 2:name 小华 2:score 92 HMGET achievement 1:name 1:score
对象与HSAH的关系就变成了下图这样
以用户id为key,商品id为field,商品数量为value可以实现购物车的常规操作。
购物车操作:
#添加商品 hset cart:10001 50005 1 #给某一个商品增加数量 hincrby cart:10001 50005 1 #购物车中商品总个数 hlen cart:10001 #删除商品 hdel cart:10001 50005 #获取购物车所有商品 hgetall cart:10001
对应购物车的几个常用操作可以想象使用Redis如何实现
优点
将同类数据归类整合储存(同一个key),方便数据管理
相比String操作,对内存与cpu的消耗更小
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
我们可以认为列表的左边叫头,右边叫尾
常用命令
LPUSH key value [value ...] //将一个或多个值value插入到key列表的表头(最左边)
基于List的特性及丰富的命令可以实现常用的集中数据结构:
1)Stack(栈) = LPUSH + LPOP ,FILO先入后出
结合LPUSH和LPOP命令实现栈的先进后出的特性,LPUSH从左边入栈,LPOP从左边出栈,先进入的后出来。相当于入口出口是一个。
2)Queue(队列)= LPUSH + RPOP,FIFO先进先出结合LPUSH和RPOP命令实现队列的先进先出的特性,LPUSH从左边入队,RPOP从右边出队,先进来的先出来。相当于入口出口各在两边。
3)Blocking MQ(阻塞队列)= LPUSH + BRPOP
结合LPUSH和BRPOP实现阻塞队列,BRPOP比RPOP多了一个timeout的参数,是一个等待的最大时间,如果在这个时间内拿不到数据则返回空。
LPUSH msg:{walking-ID} 30033
2)华为中国发微博,ID为30055,消息入队
LPUSH msg:{walking-ID} 30055
3)我登录进去,会给我展示最新微博消息,那么就从我的消息队列里取最新的前5条显示在首页
LRANGE msg:{walking-ID} 0 5
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 SCARD key//获取集合key的元素个数 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
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 SUNIONSTORE 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
想必大家都用过微信里的抽奖小程序吧,如下图,我们可以点击立即参与进行抽奖,还可以查看所有参与人员,最后就是开奖的功能,一共三个关键点
我们看一下这三个关键点用set数据类型怎么实现:
1)点击参与抽奖,则将用户ID加入集合
SADD key {userlD}
2)查看参与抽奖所有用户
SMEMBERS key
3)抽取count名中奖者
SRANDMEMBER key [count]//返回但不从set中剔除
如果设置了一等奖二等奖三等奖...,并且每人只能得一种,则可以用SPOP key count
比如walking发了一条朋友圈,有人点赞
1) 点赞 点赞就把点赞这个人的ID加到这个点赞的集合中
SADD like:{消息ID} {用户ID}
2) 取消点赞 从集合中移除用户ID
SREM like:{消息ID} {用户ID}
3) 检查用户是否点过赞
SISMEMBER like:{消息ID} {用户ID}
4) 获取点赞的用户列表
SMEMBERS like:{消息ID}
5) 获取点赞用户数
SCARD like:{消息ID}