redis之五种基本数据类型
五种基本数据类型
redis存储任何类型的数据都是以key-value形式保存，并且所有的key都是字符串，所以讨论基础数据结构都是基于value的数据类型
常见的5种数据类型是：String、List、Set、Zset、Hash
一) 字符串(String)
String是redis最基本的类型，value最大是512M，String类型是二进制安全的，可以包含任何数据，如jpg图片或者序列化的对象
1 使用场景
1) 缓存：redis作为缓存层，mysql做持久化层，降低mysql的读写压力
2) 计数器：redis是单线程模型，一个命令执行完才会执行下一个，同时数据可以一步落地到其他的数据源
3) 分布式session
4) 分布式锁
5) 限流
2 编码
String类型的编码包括：
1) int编码：保存用 long 类型的整数值
2) embstr编码：长度小于44Byte的短字符串(redis3.2版本之前是39Byte，之后是44Byte)，对其进行修改后变成raw编码，无论是否达到44字节
3) raw编码： 长度大于44Byte的长字符串(redis3.2版本之前是39Byte，之后是44Byte)
3 编码转换
1) int 编码的值不再是整数，或大小超过了long类型的时，自动转化为raw
2) 由于redis没有对embstr编码的值提供修改方法(embstr编码是只读的)，在修改embstr编码的值时，都会先转化为raw编码再进行修改，修改后的对象一定是raw编码的，无论是否达到了44Byte
二) List(列表)
redis中的List其实就是双端链表
使用List的技巧
lpush+lpop=Stack(栈)
lpush+rpop=Queue(队列)
lpush+ltrim=Capped Collection(有限集合)
lpush+brpop=Message Queue(消息队列)
1 使用场景
1) 简单队列：发布微博，用lpush加入时间轴，最新消息排行，展示新的列表信息
2) 消息队列：PUSH 操作将任务存放在List中，然后工作线程再用 POP操作将任务取出进行执行
2 编码
1) linkedlist：双向链表，当列表元素个数比较多或者某个元素占用空间比较大的时使用，redis3 .2版本之前使用
2) ziplist：压缩列表，当列表元素个数比较少并且每个元素占用空间比较小时使用，redis3 .2版本之前使用
3) quicklist：快速列表，结合了ziplist和linkedlist各自的优点，redis3 .2版本开始使用
三) Set(无序集合)
redis中的Set类型是无序集合，集合中成员是不可重复的
添加，删除，查找元素的复杂度都是 O(1)
1 使用场景
1) 标签：有同一标签或者类似标签的可以给推荐关注的事或者关注的人
2) 点赞，点踩，收藏
2 编码
1) hashtable：数据全部存储于dict的键中，值字段闲置不用
2) intset：集合中存储的只能是数值数据，且必须是整数
3 编码转换
同时满足以下两个条件时，使用intset编码，否则使用hashtable编码
1) Set中所有元素都是整数
2) Set中所有元素数量不超过512M(配置文件的set-max-intset-entries参数)
四) ZSet(有序集合)
Zset类型和Set类型基本一样，区别在于Zset类型是有序集合
Zset集合中的每个元素都会关联一个 double 类型的权重参数(score)，使得集合中的元素能够按score进行有序排列
添加，删除，查找元素的复杂度都是 O(1)
1 使用场景
1) 排行榜：如网站需要对用户点赞数从高到低进行排行
2) 权重分配：带权重的队列，如普通消息的score为1，重要消息的score为2，工作线程根据权重倒序获取，保证重要的任务优先执行
2 编码
1) ziplist：需要基于ziplist数据结构的基础做排序与去重
2) skiplist：底层使用了dict与skiplist两种数据结构
单独使用dict，虽然能以 O(1) 的时间复杂度查找成员，但dict是无序的，所以进行范围操作的时候都要进行排序；
单独使用skiplist，虽然能执行范围操作，但是查找操作为O(logN)
因此redis使用了dict与skiplist两种数据结构来共同实现Zset，既可以以O(1) 的时间复杂度查找成员，又可以实现范围操作
3 编码转换
当Zset对象同时满足以下两个条件时，使用 ziplist 编码，否者使用 skiplist 编码
1) 保存的元素数量小于128(配置文件的zset-max-ziplist-entries参数)
2) 保存的所有元素长度都小于64Byte(配置文件的zset-max-ziplist-value参数)
五) Hash
Hash是一个key(字段) 和 value(属性) 的映射表，hash 特别适合用于存储对象
一个Hash可以存多个key-value
1 使用场景
1) 缓存：用户信息，视频信息等
2) 用户信息
3) 用户主页访问量
4) 组合查询
2 编码
1) ziplist
2) hashtable
3 编码转换
当同时满足下面两个条件时，使用ziplist编码,否则使用hashtable 编码
1) 列表保存元素个数小于512(配置文件的set-max-intset-entries参数)
2) 每个元素长度小于64Byte
