文章目录

• redis的5大数据结构
• • Redis（key）的操作
  • • redis是Nosql数据库
    • 常用命令
  • String
  • • 介绍
    • 常用命令
    • 数据结构
  • List
  • • 介绍
    • 常用命令
    • 数据结构
  • Set
  • • 介绍
    • 常见命令
    • 数据结构
  • Redis哈希（Hash）
  • • 介绍
    • 常用命令
    • 数据结构
  • Zset
  • • 介绍
    • 常用命令
    • 数据结构

redis的5大数据结构

1. string
2. list
3. set
4. zset
5. hash

Redis（key）的操作

redis是Nosql数据库

以键值对的形式进行存储

常用命令

String

介绍

String是redis中的基本数据类型，一个key对应一个value

一个redis中字符串value最多可以是512M

String类型是二进制安全的，我们可以通过字符串来表示图片，序列化对象等信息

常用命令

命令的原子性

1. 如果在单线程中的，当命令中出现错误，比如（mset）则回到命令执行前
2. 如果在多线程中，在执行命令中，不会被打断

数据结构

redis中的String为简单动态字符串（Simple Dynamic String，缩写SDS），表示可以修改的字符串

底层类似于java的arraylist。

1. 开始默认长度，随着字符串增长，可以进行自动扩容
2. 可以进行字符串的拆分操作

如图中所示，内部为当前字符串实际分配的空间capacity一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1M时，扩容都是加倍现有的空间，如果超过1M，扩容时一次只会多扩1M的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M。

List

介绍

单键多值

redis列表是简单的字符串列表，进行顺序排序

因为底层是双向链表，可以对前后，进行灵活的插入，但是通过索引找到指定下标的值效率不高**（类似于java的linklist）**

常用命令

数据结构

list的数据结构为快速的链表 quickList

在链表中元素较少情况下，使用ziplist进行存储，压缩链表。它将所有的元素紧挨着一起存储，分配的是一块连续的内存。

当数据量比较多的时候才会改成quicklist。

因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据，结构上还需要两个额外的指针prev和next。

Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

Set

介绍

redis set对外提供功能于list类似单键多值

特殊在于set的值会进行自动排重

redis的set是string类型的无序集合，不可重复

常见命令

并集示例：

数据结构

Set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。

Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap，只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样，它的内部也使用hash结构，所有的value都指向同一个内部值。

Redis哈希（Hash）

介绍

Redis的hash是一个键值对集合

Redis的hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象

类似于java中的Map<String,Object>

redis想要存储对象：一般都是使用Hash类型

对比使用其他方式存储对象的形式

常用命令

数据结构

Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

Zset

介绍

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。

不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个**评分（**score）,这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复了 。

zset可以做到操作者设定评分进行对值得排序

set是无序得

因为Zset元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分（score）或者次序（position）来获取一个范围的元素。

常用命令

zrange命令展示

**[limit offset count]**可以进行分页

1. offset：从那开始
2. count：查找几个

数据结构

SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构，一方面它等价于Java的数据结构Map<String, Double>，可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。

zset底层使用了两个数据结构

（1）hash，hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值。

（2）跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

1.1.1. 跳跃表（跳表）

1、简介

有序集合在生活中比较常见，例如根据成绩对学生排名，根据得分对玩家排名等。对于有序集合的底层实现，可以用数组、平衡树、链表等。数组不便元素的插入、删除；平衡树或红黑树虽然效率高但结构复杂；链表查询需要遍历所有效率低。Redis采用的是跳跃表。跳跃表效率堪比红黑树，实现远比红黑树简单。

2、实例

对比有序链表和跳跃表，从链表中查询出51

（1） 有序链表

要查找值为51的元素，需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到。共需要6次比较。

（2） 跳跃表

从第2层开始，1节点比51节点小，向后比较。

21节点比51节点小，继续向后比较，后面就是NULL了，所以从21节点向下到第1层

在第1层，41节点比51节点小，继续向后，61节点比51节点大，所以从41向下

在第0层，51节点为要查找的节点，节点被找到，共查找4次。

从此可以看出跳跃表比有序链表效率要高