redis基本数据结构
redis的返回值
- 在设置一个
key-value对的时候通常会返回ok告诉我们操作成功了，1代表成功，0代表失败，通常会根据返回值的不同处理不同的业务逻辑 - 用
redis.cn来查看命令
全局操作
flushdb清空内存数据库keys *展示所有存储结构名del db删除某个内存结构
string
一个string键最大能存储512MB
> SET runoob "菜鸟教程"
> GET runoob
INCR key # 原子执行加一
incr key increment # 原子执行加increment
decr key
decrby key decrement
setnx key value # 只有key不存在的时候
删除操作
DEL runoob
二进制操作
setbit key offset value # 设置offset处值为value
getbit key offset
bitcount key [start end]
# 签到功能后台实现
setbit sign:10001:202106 1 1 # 某月某天签到情况
bitcount sign:1001:202106 # 查看当月其签到次数
getbit sign:1001:202106 2 # 查看当月第二天天签到次数
分布式锁
setnx lock 1 # 获取锁
del lock # 释放锁
# 其他操作
Hash
每个hash可以存储
2
32
−
1
2^{32} - 1
232−1个键值对
hmset
HMSET runoob field1 Hello field2 World
hget runoob field1
hmget runoob field1 field2
hgetall runoob
hincrby key field number
- 只能对数值字段
+
hdel key field
- 删除某
key上的键值对
List
简单的字符串列表，底层由循环双向链表实现
列表最多可存储
2
32
−
1
2^{32} - 1
232−1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。
lpush runoob redis
rpush runoob mongodb
lpop runoob
rpop runoob
lrange runoob 0 1 # [0, 1] 左闭右闭
# 删除前i次出现的值为value的元素
lrem runoob count value
- lrem runoob 2 king # 删除前2次出现的king 如果有三个king则删除前2个
# 修剪功能 将list修剪为只有start,end中的元素
ltrim runoob 0 0 # 只保留第一个元素
设置阻塞超时队列
| 不存在list队列 | |
|---|---|
brpop list 0永久阻塞等待回应 | |
| 阻塞 | lpush list 1 |
| 解开阻塞得到数据1返回格式为 1) "list"2) "mark"( 23.11s)阻塞23秒 | |
不存在list因为被立即pop了 |
Set
Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。
集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。
sadd runoob redis
smembers runoob
scard runoob # 统计元素个数
sismember runoob vico # 查看vico在不在runoob中
srandmember key [count]# 随机取出一个元素(或者多个)出来
spop members # 移除并返回一个随机元素
sdiff key [key...] # 返回指定所有集合的成员的差集
sinter key [key...] # 返回交集
sunion key [key...] # 返回并集
集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略
zset
Redis zset 和set一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。
redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
zadd key score member
添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应score
zadd runoob 0 redis
zadd runoob 0 mongodb
zadd runoob 0 rabbitmq
zrange runoob 0 -1 [withscores]
zcard runoob # 返回key的个数
zincrby runoob 11 member # 给member的分数加11
zrangebyscore runoob 0 1000
根据score范围查找
redis的存储结构
string类型
动态字符串（sds）sds.h
查看源码typedef char* sds;，sds就是char*类型
针对不同的字符串长度用不同的数据结构（为了节约内存）
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {
uint8_t len; /* used */
uint8_t alloc; /* 分配的长度 为了进行惰性删除 */
unsigned char flags; /* 标识字符串类型 */
char buf[];
};
-
上述是字符串长度小于 2 8 2^8 28时的存储结构，其他还有
sdshdr16、sdshdr32、sdshdr64 -
柔性数组：一次
malloc，一次free就可以，内存连续分配时的代码
s = malloc(sizeof(struct sdshdr8) + 64); return s + sizeof(struct sdshdr8); // sds的起始地址释放
free(sds - sizeof(struct sdshdr8));
存储结构
字符串长度小于等于
20且能转成整数，则使用int存储；字符串长度小于等于
44，则使用embstr存储；字符串长度大于
44，则使用raw存储；
list类型
双向链表结构
查看源码：
一个quicklist，尾部链表的头节点和尾部节点
quicklistNode是一个双向链表
typedef struct quicklistNode {
struct quicklistNode *prev;
struct quicklistNode *next;
unsigned char *entry; // 存储的值
size_t sz; /* entry size in bytes */
unsigned int count : 16; /* count of items in listpack */
unsigned int encoding : 2; /* RAW==1 or LZF==2 */
unsigned int container : 2; /* PLAIN==1 or PACKED==2 */
unsigned int recompress : 1; /* was this node previous compressed? */
unsigned int attempted_compress : 1; /* node can't compress; too small */
unsigned int extra : 10; /* more bits to steal for future usage */
} quicklistNode;
数据压缩
- 元素长度小于
48，不压缩 - 元素压缩前后长度差不超过
8，不压缩
Hash
第二层hash的value值只能是string类型
查询插入删除都是O(1)
set
底层实现
- 如果存储的是整数，则底层是整数数组（有序），便于交并差集
- 如果存储的是字符串，则底层是
hash
存储结构
- 元素素都为整数且节点数量小于等于
512（set-max-intset-entries），则使用整数数组存储； - 元素当中有一个不是整数或者节点数量大于
512，则使用字典 存储；
时间复杂度
如果存储的是数字则smembers的时间复杂度为O(nlogn)
如果存储的是字符串则时间复杂读为o(1)
zset
存储结构：
-
节点数量大于
128或者有一个字符串长度大于64使用跳表（skiplist） -
节点数量小于等于
128且所有字符串长度小于等于64则使用ziplist存储
redis抽象层次
-
redis没有创建数据结构的命令- 设置的同时创建
- 添加的同时创建
-
redis有删除kv的命令，但是v中没有元素时会自动删除kv -
阻塞连接概念
brpop # 队列没有数据pop的话就阻塞 或者设置超时时间 -
通过命令的组合实现其他数据结构
-
栈
lpush + lpop rpush + rpop -
队列
lpush + pop rpush + lpop -
阻塞队列 多个队列则先来先服务
lpush + brpop rpush + brpop
-
-
通过组合数据结构实现功能
hash + list # list装购物车结构 hash + set # set装在线玩家id hash + zset # zset装排行榜
key的数量
- 无线增长 并且性能不会随着数量增加而减少，因为是hash
- 代价是扩容缩容渐进式
hash
