Redis的数据类型和底层数据结构

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Redis的数据类型和底层数据结构

Redis的数据类型

string字符串类

Redis的String能表达3种值的类型：字符串、整数、浮点数

常见操作命令如下表:

应用场景： 1、key和命令是字符串 2、普通的赋值 3、incr用于乐观锁 incr：递增数字，可用于实现乐观锁 watch(事务) 4、setnx用于分布式锁 当value不存在时采用赋值，可用于实现分布式锁

list列表类型

list列表类型可以存储有序、可重复的元素 获取头部或尾部附近的记录是极快的 list的元素个数最多为2^32-1个（40亿） 常见操作命令如下表：

应用场景： 1、作为栈或队列使用 列表有序可以作为栈和队列使用 2、可用于各种列表，比如用户列表、商品列表、评论列表等。

set集合类型

Set：无序、唯一元素 集合中最大的成员数为 2^32 - 1 常见操作命令如下表：

应用场景： 适用于不能重复的且不需要顺序的数据结构 比如：关注的用户，还可以通过spop进行随机抽奖

sortedset有序集合类型

SortedSet(ZSet) 有序集合： 元素本身是无序不重复的 每个元素关联一个分数(score) 可按分数排序，分数可重复 常见操作命令如下表：

应用场景： 由于可以按照分值排序，所以适用于各种排行榜。比如：点击排行榜、销量排行榜、关注排行榜等。

hash类型（散列表）

Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，它提供了字段和字段值的映射。 每个 hash 可以存储 2^32 - 1 键值对（40多亿）。

常见操作命令如下表：

应用场景： 对象的存储 ，表数据的映射

bitmap位图类型

bitmap是进行位操作的 通过一个bit位来表示某个元素对应的值或者状态,其中的key就是对应元素本身。 bitmap本身会极大的节省储存空间。 常见操作命令如下表：

应用场景： 1、用户每月签到，用户id为key ， 日期作为偏移量 1表示签到

2、统计活跃用户, 日期为key，用户id为偏移量 1表示活跃

3、查询用户在线状态， 日期为key，用户id为偏移量 1表示在线

geo地理位置类型

geo是Redis用来处理位置信息的。在Redis3.2中正式使用。主要是利用了Z阶曲线、Base32编码和 geohash算法

常见操作命令如下表：

应用场景： 1、记录地理位置 2、计算距离 3、查找"附近的人"

stream数据流类型

stream是Redis5.0后新增的数据结构，用于可持久化的消息队列。 几乎满足了消息队列具备的全部内容，包括：

• 消息ID的序列化生成

• 消息遍历

• 消息的阻塞和非阻塞读取

• 消息的分组消费

• 未完成消息的处理

• 消息队列监控

每个Stream都有唯一的名称，它就是Redis的key，首次使用 xadd 指令追加消息时自动创建。 常见操作命令如下表：

应用场景：

消息队列的使用

底层数据结构

redis的所有数据类型底层存储都是以一种统一的格式（RedisObject结构）进行存储。

结构信息：

typedef struct redisObject {    
    unsigned type:4;//类型 五种对象类型    
    unsigned encoding:4;//编码    
    void *ptr;//指向底层实现数据结构的指针    
    //...    
    int refcount;//引用计数    
    //...    
    unsigned lru:LRU_BITS; //LRU_BITS为24bit 记录最后一次被命令程序访问的时间    
    //... 
}robj;

4位type

type 字段表示对象的类型，占 4 位； REDIS_STRING(字符串)、REDIS_LIST (列表)、REDIS_HASH(哈希)、REDIS_SET(集合)、REDIS_ZSET(有 序集合)。 当我们执行 type 命令时，便是通过读取 RedisObject 的 type 字段获得对象的类型。

4位encoding

encoding 表示对象的内部编码，占 4 位 每个对象有不同的实现编码 Redis 可以根据不同的使用场景来为对象设置不同的编码，大大提高了 Redis 的灵活性和效率。 通过 object encoding 命令，可以查看对象采用的编码方式

24位LRU

lru 记录的是对象最后一次被命令程序访问的时间，（ 4.0 版本占 24 位，2.6 版本占 22 位）。 高16位存储一个分钟数级别的时间戳，低8位存储访问计数（lfu ： 最近访问次数） lru----> 高16位: 最后被访问的时间 lfu----->低8位：最近访问次数

refcount

refcount 记录的是该对象被引用的次数，类型为整型。 refcount 的作用，主要在于对象的引用计数和内存回收。 当对象的refcount>1时，称为共享对象 Redis 为了节省内存，当有一些对象重复出现时，新的程序不会创建新的对象，而是仍然使用原来的对 象。

ptr

ptr 指针指向具体的数据，比如：set hello world，ptr 指向包含字符串 world 的 SDS

Redis的数据类型和底层数据结构

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原文地址：https://www.cnblogs.com/alwaysFlyzZ/p/14869350.html