Ⅰ redis數據結構
redis數據結構
Redis是一種存儲key-value的內存型資料庫,它的key都是字元串類型,value支持存儲5種類型的數據:String(字元串類型)、List(列表類型)、Hash(哈希表類型、即key-value類型)、Set(無序集合類型,元素不可重復)、Zset(有序集合類型,元素不可重復)。
針對這5種數據類型,Redis在底層都是使用的redisObject對象表示的。redisObject有3個重要的屬性:type、encoding、ptr。
redis是一個key-value存儲系統。和Memcached類似,它支持存儲的value類型相對更多,包括string(字元串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希類型)。這些數據類型都支持push/pop、add/remove及取交集並集和差集及更豐富的操作,而且這些操作都是原子性的。
在此基礎上,redis支持各種不同方式的排序。與memcached一樣,為了保證效率,數據都是緩存在內存中。區別的是redis會周期性的把更新的數據寫入磁碟或者把修改操作寫入追加的記錄文件,並且在此基礎上實現了master-slave(主從)同步。
Ⅱ redis資料庫如何存取
簡而言之,Redis是一種強大的key-value資料庫,之所以強大有兩點:響應速度快(所以數據內存存儲,只在必要時寫入磁碟),特性豐富(支持多種數據類型,以及各類型上的復雜操作)。
事實上,Redis的一個重要特性就是它並非通常意義上的資料庫,雖然稱之為資料庫是因為它可以為你存儲和維護數據,但它並不像關系資料庫那樣提供任何的SQL方言。不過不用擔心,Redis並不是吞噬數據的黑洞,它只是不支持SQL及相關功能,但卻提供了穩健的協議用於與之交互。
在Redis中,沒有數據表的概念,也無須關心select、join、view等操作或功能,同時也不提供類似於int或varchar的數據欄位。你面對的將是相對原始的數據集合及數據類型。
探索之二:Available datatypes
下面我們深入看下這個奇怪的資料庫是如何工作的。如上所見,Redis是基於key-value範式存儲數據,所以先來重點看下"key"的概念。
key本質上就是簡單的字元串,諸如"username"、"password"等。在定義key時,除了不能使用空格,你可以隨意的使用普通的字元、數字等,像".",":","_"等在定義key時都能正常使用,所以像"user_name", "user:123:age", "user:123:username"都是不錯的key的定義方式。
不像RDBMS中的欄位名稱,這里的key是Redis中的重要組成部分,所以我們必須在處理key時多加小心。在下面的講述中,Redis並沒有table的概念,所以像"SELECT username from users WHERE user_id=123;"這種簡單任務都只能換種方式實現,為了達到這種目的,在Redis上,一種方式是通過key "user:123:username"來獲取結果value。如你所見,key的定義中攜帶了神秘信息(像user ids)。在Redis中,key的重要性可見一斑。(其他key-value資料庫中key的地位也是如此。)
Ⅲ redis數據類型和應用場景
Redis是當前比較熱門的NOSQL系統之一,它是一個開源的使用ANSI c語言編寫的key-value存儲系統(區別於MySQL的二維表格的形式存儲。),Redis數據都是緩存在計算機內存中並且它會周期性的把更新的數據寫入磁碟或者把修改操作寫入追加的記錄文件,實現數據的持久化。談到存儲數據,那麼必然要涉及到相關的數據類型,redis主要有以下數據類型:
描述:string 是 redis 最基本的類型,你可以理解成與 Memcached 一模一樣的類型,一個 key 對應一個 value。value其實不僅是String,也可以是數字。string 類型是二進制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含任何數據。比如jpg圖片或者序列化的對象。string 類型是 Redis 最基本的數據類型,string 類型的值最大能存儲 512MB。
常用命令:get、set、incr、decr、mget等。
應用場景:規key-value緩存應用。常規計數: 點贊數, 粉絲數。
描述: hash 是一個鍵值(key => value)對集合。Redis hash 是一個 string 類型的 field 和 value 的映射表,hash 特別適合用於存儲對象。
常用命令:hget,hset,hgetall 等。
應用場景:存儲部分變更數據,如商品信息等。
描述:list 列表是簡單的字元串列表,按照插入順序排序。你可以添加一個元素到列表的頭部(左邊)或者尾部(右邊)。列表最多可存儲 232 - 1 元素 (4294967295, 每個列表可存儲40多億)。
常用命令:lpush(添加左邊元素),rpush,lpop(移除左邊第一個元素),rpop,lrange(獲取列表片段,LRANGE key start stop)等。
應用場景:消息隊列,關注列表,粉絲列表等都可以用Redis的list結構來實現。
描述: set是string類型的無序集合。集合是通過hashtable實現的,概念和數學中個的集合基本類似,可以交集,並集,差集等等,set中的元素是沒有順序的。所以添加,刪除,查找的復雜度都是O(1)。
常用命令:sadd,spop,smembers,sunion 等。
應用場景:交集,並集,差集(微博中,可以將一個用戶所有的關注人存在一個集合中,將其所有粉絲存在一個集合。Redis還為集合提供了求交集、並集、差集等操作,可以非常方便的實現如共同關注、共同喜好、二度好友等功能,對上面的所有集合操作,你還可以使用不同的命令選擇將結果返回給客戶端還是存集到一個新的集合中)
描述:zset 和 set 一樣也是string類型元素的集合,且不允許重復的成員。不同是可以打分(排序)
常用命令:zadd,zrange,zrem,zcard等
應用場景:排行榜,帶權重的消息隊列
描述:Bitmaps這個「數據結構」可以實現對位的操作。 把數據結構加上引號主要因為:
Bitmaps本身不是一種數據結構, 實際上它就是字元串 , 但是它可以對字元串的位進行操作。
Bitmaps單獨提供了一套命令, 所以在Redis中使用Bitmaps和使用字元串的方法不太相同。 可以把Bitmaps想像成一個以位為單位的數組, 數組的每個單元只能存儲0和1, 數組的下標在Bitmaps中叫做偏移量。其實大多數Bitmaps的應用場景可以用其他數據類型來實現,用Bitmaps主要是存儲空間佔用特別少
常用命令:getbit key offset;setbit key offset value
應用場景:統計用戶訪問,統計電影某天的的播放量
描述:Redis 在 2.8.9 版本添加了 HyperLogLog 結構。Redis HyperLogLog 是用來做基數統計的演算法,HyperLogLog 的優點是,在輸入元素的數量或者體積非常非常大時,計算基數所需的空間總是固定 的、並且是很小的。在 Redis 裡面,每個 HyperLogLog 鍵只需要花費 12 KB 內存,就可以計算接近 2^64 個不同元素的基 數。這和計算基數時,元素越多耗費內存就越多的集合形成鮮明對比。但是,因為 HyperLogLog 只會根據輸入元素來計算基數,而不會儲存輸入元素本身,所以 HyperLogLog 不能像集合那樣,返回輸入的各個元素。這類數據結構的基本大的思路就是使用統計概率上的演算法,犧牲數據的精準性來節省內存的佔用空間及提升相關操作的性能
常用命令:pfadd, pfcount,pfmerge
應用場景:統計網站的每日UV
描述:GEO功能在Redis3.2版本提供,支持存儲地理位置信息用來實現諸如附近位置、搖一搖這類依賴於地理位置信息的功能.geo的數據類型為zset.
常用命令:geoadd,geopos, geodist
應用場景:附近位置、搖一搖
參考列表:
Redis五種數據類型及應用場景