Redis基礎(chǔ)學(xué)習(xí)：五大數(shù)據(jù)類型總結(jié)

通過之前的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了 Redis 中五大數(shù)據(jù)類型相關(guān)的一些命令，通過這些命令操作其實(shí)也能知道這五種數(shù)據(jù)類型都能夠應(yīng)用在哪些場(chǎng)景中。但是，今天我們依然要總結(jié)一下，為什么呢？因?yàn)檫@五大數(shù)據(jù)類型是非常常見的面試題呀。

如果你在簡(jiǎn)歷上寫了用過 Redis ，或者說寫了“精通” Redis 的話，那么大部分面試官第一個(gè)問題就是用過哪些數(shù)據(jù)類型，都用在什么場(chǎng)景解決了什么問題。當(dāng)然，也有可能會(huì)問你 Redis 和 Memcached 之間的區(qū)別。即使是問區(qū)別，Redis 豐富的數(shù)據(jù)類型也是它和 Memcached 之間的一個(gè)重點(diǎn)區(qū)別之一。

既然如此的話，那么今天我們就來總結(jié)一下這五大數(shù)據(jù)類型。

String

字符串類型，就是我們最常見也最常使用的 k/v 形式的數(shù)據(jù)類型啦。最基礎(chǔ)的緩存操作基本上都是基于這個(gè)數(shù)據(jù)類型的，同時(shí)在 Memcached 中也僅有這一種數(shù)據(jù)類型。你可以把它想象成我們程序代碼中的一個(gè)字符串變量，key 就是變量名，value 就是變量的值。這個(gè)變量被定義在 Redis 服務(wù)器中，可以指定它的過期時(shí)間，也可以永久保存，不跟隨程序的生命周期而結(jié)束。

對(duì)于 Redis 來說，字符串類型是二進(jìn)制安全的，有 512M 的空間可以使用，也就是說，一個(gè) key 可以存放最大 512M 的數(shù)據(jù)。同時(shí)，它也可以存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)，比如圖片或者文件之類的二進(jìn)制內(nèi)容。

因此，我們可以直接緩存整個(gè)頁面、整張圖片、序列化后的 JSON 對(duì)象等等，前提是它們不會(huì)超過 512M 的大小。

List

列表類型，或者說就是一個(gè)字符串列表，可以按照指定的順序添加元素。同樣的，將它想象成是我們 PHP 中的數(shù)組也是可以的，只不過這個(gè)數(shù)組同樣是在程序之外運(yùn)行在 Redis 服務(wù)上的。

列表最重要的一點(diǎn)就是可以方便地實(shí)現(xiàn)隊(duì)列和棧的功能，它可以支持非?？斓念^尾數(shù)據(jù)插入和彈出，但是如果是訪問中間的元素就非常慢了，畢竟這是一個(gè)鏈表實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

要實(shí)現(xiàn)隊(duì)列，我們可以 LPUSH 之后 RPOP ，或者 RPUSH 之后 LPOP ，只要不是從同一邊 POP 出來數(shù)據(jù)就是一個(gè)隊(duì)列應(yīng)用。而棧的話，只要同邊操作就可以了，比如 LPUSH 之后 LPOP 。

更為方便的是使用阻塞操作，也就是 BLPOP/BRPOP ，之前在文章中也說過，在取隊(duì)列的時(shí)候，我們往往要用一個(gè)守護(hù)進(jìn)程不停的 POP 新數(shù)據(jù)，如果沒有新數(shù)據(jù)了一般會(huì) sleep() 一會(huì)程序。但有了阻塞操作之后，其實(shí)我們就可以不用 sleep() 了，直接進(jìn)行阻塞獲取就可以。

典型的應(yīng)用場(chǎng)景上面已經(jīng)說過了，就是隊(duì)列和棧的應(yīng)用。像我們實(shí)現(xiàn)微博的最新動(dòng)態(tài)、消息之類的功能，就可以將用戶發(fā)布的最新數(shù)據(jù) PUSH 到 List 中。另外，發(fā)郵件、短信之類的耗時(shí)操作，都可以通過隊(duì)列實(shí)現(xiàn)解耦。當(dāng)然，經(jīng)典的秒殺場(chǎng)景也是可以直接上隊(duì)列實(shí)現(xiàn)的。

如果你的項(xiàng)目本身不大，每秒請(qǐng)求入庫的量在幾千或者幾萬的情況下，使用 Redis 來實(shí)現(xiàn)隊(duì)列就足夠了，完全沒必要上專業(yè)的隊(duì)列服務(wù)，比如 RabbitMQ 或者 Kafka 之類的。我之前最高的項(xiàng)目在最高峰有單機(jī) 2 萬并發(fā)，每秒 2000 條左右的日志數(shù)據(jù)入 Redis 隊(duì)列，使用的是阿里云單機(jī)版4G的 Redis ，完全無壓力。（Redis理論讀寫可以達(dá)到 11萬/秒 和 8萬/秒 ，比 RabbitMQ 快）

Hash

哈希類型，這個(gè)類型怎么說好呢？想象成是一個(gè)對(duì)象吧。一個(gè) key 是我們的變量名，然后里面又存儲(chǔ)了一堆鍵值對(duì)數(shù)據(jù)，就像我們對(duì)象里面的屬性?；蛘呓兴值漕愋鸵彩强梢缘?，一個(gè) key 里面的數(shù)據(jù)就像是一個(gè)數(shù)據(jù)字典。

對(duì)于一個(gè)少于 100 個(gè)字段的哈希類型來說，可以使用很少的空間來保存它，不過，哈希類型可以創(chuàng)建的字段數(shù)量遠(yuǎn)比100個(gè)多，在可使用內(nèi)存的范圍內(nèi)你可以無限制的為它添加字段。話又說回來，其實(shí)這個(gè)意思也就是你可以創(chuàng)建很多哈希數(shù)據(jù)，比如數(shù)據(jù)庫查詢出來的列表，不想使用序列化存儲(chǔ)成 String 或者 List 的話，那么就可以直接一個(gè)接一個(gè)的創(chuàng)建成 Hash 。在 PHP 中，直接使用 hGetAll 返回的就是一個(gè)數(shù)組，不需要再進(jìn)行反序列化的操作，非常方便。

Set

集合類型，同樣可以看成是數(shù)組，不過它是值不能重復(fù)的數(shù)組。也就說，它是完全符合數(shù)學(xué)上集合定義的一種數(shù)據(jù)類型。通過 Set 類型，可以非?？焖俚靥砑?、刪除以及測(cè)試元素是否存在。一個(gè)集合可以包含 40 億個(gè)元素，同時(shí)，因?yàn)槭羌希越?、并、差的?jì)算命令都已經(jīng)提供了，能夠方便地實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)算。

通過集合類型，我們可以方便地實(shí)現(xiàn)一些標(biāo)簽操作，比如給文章打標(biāo)簽，合并同類標(biāo)簽之類的。另外還可以快速方便地獲取隨機(jī)的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)不重復(fù)的訪問IP等等。

Sorted Set

有序集合，高大上了吧，在集合的基礎(chǔ)上加上了一個(gè) score 分?jǐn)?shù)的設(shè)置，從而讓集合實(shí)現(xiàn)有序排列。因?yàn)樵卦诓迦氲臅r(shí)候就會(huì)根據(jù)分?jǐn)?shù)進(jìn)行排序，所以可以很快地獲得當(dāng)前集合中的一個(gè)有序列表。應(yīng)用場(chǎng)景不用我說大家也能想到了，排行榜、延時(shí)隊(duì)列等等。

假如我們使用 Hash 存儲(chǔ)了很多用戶的信息，這時(shí)候我們想按用戶的某一個(gè)屬性返回一個(gè)排行數(shù)據(jù)，那么就可以將屬性設(shè)置為 score ，將 Hash 的 key 設(shè)置為值。比如用戶的年齡作為 score ，返回一個(gè)關(guān)于年齡的排行榜。當(dāng)然，你直接把序列化后的整個(gè)用戶對(duì)象屬性全部放在值里也是沒問題的。

而對(duì)于延時(shí)隊(duì)列，則是在 ThinkPHP 的隊(duì)列組件中看到的，同時(shí) Laravel 中的延時(shí)隊(duì)列也是用它實(shí)現(xiàn)的。分?jǐn)?shù)使用時(shí)間戳，內(nèi)容保存的是隊(duì)列需要使用的數(shù)據(jù)。在彈出數(shù)據(jù)前，先查看時(shí)間是否到了，如果小于當(dāng)前時(shí)間，就彈出這條數(shù)據(jù)并執(zhí)行相應(yīng)的操作，具體的源碼大家可以查閱 TP 的  think-queue 組件，這個(gè)比 Laravel 的看得要簡(jiǎn)單一些。

總結(jié)

基礎(chǔ)五大類型的內(nèi)容就到這里了，我們后面還將繼續(xù)學(xué)習(xí)其它基礎(chǔ)方面的知識(shí)，畢竟是從頭重新刷一遍文檔，所以小伙伴們也不要著急哦。高階面試八股文我們?cè)缤硪矔?huì)學(xué)到，但是在這之前，基礎(chǔ)才是更重要的，畢竟我們要真正的把知識(shí)學(xué)到，而不是僅僅為了通過面試而已。