Hash
介绍
Hash 是一个键值对（key - value）集合，其中 value 的形式如： value=[{field1，value1}，...{fieldN，valueN}]。Hash 特别适合用于存储对象。
Hash 与 String 对象的区别如下图所示:
内部实现
Hash 类型的底层数据结构是由压缩列表或哈希表实现的：
- 如果哈希类型元素个数小于
512个（默认值，可由hash-max-ziplist-entries配置），所有值小于64字节（默认值，可由hash-max-ziplist-value配置）的话，Redis 会使用压缩列表作为 Hash 类型的底层数据结构； - 如果哈希类型元素不满足上面条件，Redis 会使用哈希表作为 Hash 类型的 底层数据结构。
在 Redis 7.0 中，压缩列表数据结构已经废弃了，交由 listpack 数据结构来实现了。
常用命令
# 存储一个哈希表key的键值 HSET key field value # 获取哈希表key对应的field键值 HGET key field # 在一个哈希表key中存储多个键值对 HMSET key field value [field value...] # 批量获取哈希表key中多个field键值 HMGET key field [field ...] # 删除哈希表key中的field键值 HDEL key field [field ...] # 返回哈希表key中field的数量 HLEN key # 返回哈希表key中所有的键值 HGETALL key # 为哈希表key中field键的值加上增量n HINCRBY key field n
应用场景
缓存对象
Hash 类型的 （key，field， value） 的结构与对象的（对象id， 属性， 值）的结构相似，也可以用来存储对象。
我们以用户信息为例，它在关系型数据库中的结构是这样的：
我们可以使用如下命令，将用户对象的信息存储到 Hash 类型：
# 存储一个哈希表uid:1的键值 > HSET uid:1 name Tom age 15 2 # 存储一个哈希表uid:2的键值 > HSET uid:2 name Jerry age 13 2 # 获取哈希表用户id为1中所有的键值 > HGETALL uid:1 1) "name" 2) "Tom" 3) "age" 4) "15"
Redis Hash 存储其结构如下图：
在介绍 String 类型的应用场景时有所介绍，String + Json也是存储对象的一种方式，那么存储对象时，到底用 String + json 还是用 Hash 呢？
一般对象用 String + Json 存储，对象中某些频繁变化的属性可以考虑抽出来用 Hash 类型存储。
购物车
以用户 id 为 key，商品 id 为 field，商品数量为 value，恰好构成了购物车的3个要素，如下图所示。
涉及的命令如下：
- 添加商品：
HSET cart:{用户id} {商品id} 1 - 添加数量：
HINCRBY cart:{用户id} {商品id} 1 - 商品总数：
HLEN cart:{用户id} - 删除商品：
HDEL cart:{用户id} {商品id} - 获取购物车所有商品：
HGETALL cart:{用户id}
当前仅仅是将商品ID存储到了Redis 中，在回显商品具体信息的时候，还需要拿着商品 id 查询一次数据库，获取完整的商品的信息。
Set
介绍
Set 类型是一个无序并唯一的键值集合，它的存储顺序不会按照插入的先后顺序进行存储。
一个集合最多可以存储 2^32-1 个元素。概念和数学中个的集合基本类似，可以交集，并集，差集等等，所以 Set 类型除了支持集合内的增删改查，同时还支持多个集合取交集、并集、差集。
Set 类型和 List 类型的区别如下：
- List 可以存储重复元素，Set 只能存储非重复元素；
- List 是按照元素的先后顺序存储元素的，而 Set 则是无序方式存储元素的。
内部实现
Set 类型的底层数据结构是由哈希表或整数集合实现的：
- 如果集合中的元素都是整数且元素个数小于
512（默认值，set-maxintset-entries配置）个，Redis 会使用整数集合作为 Set 类型的底层数据结构； - 如果集合中的元素不满足上面条件，则 Redis 使用哈希表作为 Set 类型的底层数据结构。
常用命令
Set常用操作：
# 往集合key中存入元素，元素存在则忽略，若key不存在则新建 SADD key member [member ...] # 从集合key中删除元素 SREM key member [member ...] # 获取集合key中所有元素 SMEMBERS key # 获取集合key中的元素个数 SCARD key # 判断member元素是否存在于集合key中 SISMEMBER key member # 从集合key中随机选出count个元素，元素不从key中删除 SRANDMEMBER key [count] # 从集合key中随机选出count个元素，元素从key中删除 SPOP key [count]
Set运算操作：
# 交集运算 SINTER key [key ...] # 将交集结果存入新集合destination中 SINTERSTORE destination key [key ...] # 并集运算 SUNION key [key ...] # 将并集结果存入新集合destination中 SUNIONSTORE destination key [key ...] # 差集运算 SDIFF key [key ...] # 将差集结果存入新集合destination中 SDIFFSTORE destination key [key ...]
应用场景
集合的主要几个特性，无序、不可重复、支持并交差等操作。
因此 Set 类型比较适合用来数据去重和保障数据的唯一性，还可以用来统计多个集合的交集、错集和并集等，当我们存储的数据是无序并且需要去重的情况下，比较适合使用集合类型进行存储。
但是要提醒你一下，这里有一个潜在的风险。Set 的差集、并集和交集的计算复杂度较高，在数据量较大的情况下，如果直接执行这些计算，会导致 Redis 实例阻塞。
在主从集群中，为了避免主库因为 Set 做聚合计算（交集、差集、并集）时导致主库被阻塞，我们可以选择一个从库完成聚合统计，或者把数据返回给客户端，由客户端来完成聚合统计。
点赞
Set 类型可以保证一个用户只能点一个赞，这里举例子一个场景，key 是文章id，value 是用户id。
uid:1 、uid:2、uid:3 三个用户分别对 article:1 文章点赞了。
# uid:1 用户对文章 article:1 点赞 > SADD article:1 uid:1 (integer) 1 # uid:2 用户对文章 article:1 点赞 > SADD article:1 uid:2 (integer) 1 # uid:3 用户对文章 article:1 点赞 > SADD article:1 uid:3 (integer) 1
uid:1 取消了对 article:1 文章点赞。
> SREM article:1 uid:1 (integer) 1
获取 article:1 文章所有点赞用户 :
> SMEMBERS article:1 1) "uid:3" 2) "uid:2"
获取 article:1 文章的点赞用户数量：
> SCARD article:1 (integer) 2
判断用户 uid:1 是否对文章 article:1 点赞了：
> SISMEMBER article:1 uid:1 (integer) 0 # 返回0说明没点赞，返回1则说明点赞了
共同关注
Set 类型支持交集运算，所以可以用来计算共同关注的好友、公众号等。
key 可以是用户id，value 则是已关注的公众号的id。
uid:1 用户关注公众号 id 为 5、6、7、8、9，uid:2 用户关注公众号 id 为 7、8、9、10、11。
# uid:1 用户关注公众号 id 为 5、6、7、8、9 > SADD uid:1 5 6 7 8 9 (integer) 5 # uid:2 用户关注公众号 id 为 7、8、9、10、11 > SADD uid:2 7 8 9 10 11 (integer) 5
uid:1 和 uid:2 共同关注的公众号：
# 获取共同关注 > SINTER uid:1 uid:2 1) "7" 2) "8" 3) "9"
给 uid:2 推荐 uid:1 关注的公众号：
> SDIFF uid:1 uid:2 1) "5" 2) "6"
验证某个公众号是否同时被 uid:1 或 uid:2 关注:
> SISMEMBER uid:1 5 (integer) 1 # 返回0，说明关注了 > SISMEMBER uid:2 5 (integer) 0 # 返回0，说明没关注
抽奖活动
存储某活动中中奖的用户名 ，Set 类型因为有去重功能，可以保证同一个用户不会中奖两次。
key为抽奖活动名，value为员工名称，把所有员工名称放入抽奖箱 ：
>SADD lucky Tom Jerry John Sean Marry Lindy Sary Mark (integer) 5
如果允许重复中奖，可以使用 SRANDMEMBER 命令。
# 抽取 1 个一等奖： > SRANDMEMBER lucky 1 1) "Tom" # 抽取 2 个二等奖： > SRANDMEMBER lucky 2 1) "Mark" 2) "Jerry" # 抽取 3 个三等奖： > SRANDMEMBER lucky 3 1) "Sary" 2) "Tom" 3) "Jerry"
如果不允许重复中奖，可以使用 SPOP 命令。
# 抽取一等奖1个 > SPOP lucky 1 1) "Sary" # 抽取二等奖2个 > SPOP lucky 2 1) "Jerry" 2) "Mark" # 抽取三等奖3个 > SPOP lucky 3 1) "John" 2) "Sean" 3) "Lindy"
Zset
介绍
Zset 类型（有序集合类型）相比于 Set 类型多了一个排序属性 score（分值），对于有序集合 ZSet 来说，每个存储元素相当于有两个值组成的，一个是有序结合的元素值，一个是排序值。
有序集合保留了集合不能有重复成员的特性（分值可以重复），但不同的是，有序集合中的元素可以排序。
内部实现
Zset 类型的底层数据结构是由压缩列表或跳表实现的：
- 如果有序集合的元素个数小于
128个，并且每个元素的值小于64字节时，Redis 会使用压缩列表作为 Zset 类型的底层数据结构； - 如果有序集合的元素不满足上面的条件，Redis 会使用跳表作为 Zset 类型的底层数据结构；
在 Redis 7.0 中，压缩列表数据结构已经废弃了，交由 listpack 数据结构来实现了。
常用命令
Zset 常用操作：
# 往有序集合key中加入带分值元素 ZADD key score member [[score member]...] # 往有序集合key中删除元素 ZREM key member [member...] # 返回有序集合key中元素member的分值 ZSCORE key member # 返回有序集合key中元素个数 ZCARD key # 为有序集合key中元素member的分值加上increment ZINCRBY key increment member # 正序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素 ZRANGE key start stop [WITHSCORES] # 倒序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素 ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES] # 返回有序集合中指定分数区间内的成员，分数由低到高排序。 ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count] # 返回指定成员区间内的成员，按字典正序排列, 分数必须相同。 ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count] # 返回指定成员区间内的成员，按字典倒序排列, 分数必须相同 ZREVRANGEBYLEX key max min [LIMIT offset count]
Zset 运算操作（相比于 Set 类型，ZSet 类型没有支持差集运算）：
# 并集计算(相同元素分值相加)，numberkeys一共多少个key，WEIGHTS每个key对应的分值乘积 ZUNIONSTORE destkey numberkeys key [key...] # 交集计算(相同元素分值相加)，numberkeys一共多少个key，WEIGHTS每个key对应的分值乘积 ZINTERSTORE destkey numberkeys key [key...]
应用场景
Zset 类型（Sorted Set，有序集合） 可以根据元素的权重来排序，我们可以自己来决定每个元素的权重值。比如说，我们可以根据元素插入 Sorted Set 的时间确定权重值，先插入的元素权重小，后插入的元素权重大。
在面对需要展示最新列表、排行榜等场景时，如果数据更新频繁或者需要分页显示，可以优先考虑使用 Sorted Set。
排行榜
有序集合比较典型的使用场景就是排行榜。例如学生成绩的排名榜、游戏积分排行榜、视频播放排名、电商系统中商品的销量排名等。
我们以博文点赞排名为例，小林发表了五篇博文，分别获得赞为 200、40、100、50、150。
# arcticle:1 文章获得了200个赞 > ZADD user:xiaolin:ranking 200 arcticle:1 (integer) 1 # arcticle:2 文章获得了40个赞 > ZADD user:xiaolin:ranking 40 arcticle:2 (integer) 1 # arcticle:3 文章获得了100个赞 > ZADD user:xiaolin:ranking 100 arcticle:3 (integer) 1 # arcticle:4 文章获得了50个赞 > ZADD user:xiaolin:ranking 50 arcticle:4 (integer) 1 # arcticle:5 文章获得了150个赞 > ZADD user:xiaolin:ranking 150 arcticle:5 (integer) 1
文章 arcticle:4 新增一个赞，可以使用 ZINCRBY 命令（为有序集合key中元素member的分值加上increment）：
> ZINCRBY user:xiaolin:ranking 1 arcticle:4 "51"
查看某篇文章的赞数，可以使用 ZSCORE 命令（返回有序集合key中元素个数）：
> ZSCORE user:xiaolin:ranking arcticle:4 "50"
获取小林文章赞数最多的 3 篇文章，可以使用 ZREVRANGE 命令（倒序获取有序集合 key 从start下标到stop下标的元素）：
# WITHSCORES 表示把 score 也显示出来 > ZREVRANGE user:xiaolin:ranking 0 2 WITHSCORES 1) "arcticle:1" 2) "200" 3) "arcticle:5" 4) "150" 5) "arcticle:3" 6) "100"
获取小林 100 赞到 200 赞的文章，可以使用 ZRANGEBYSCORE 命令（返回有序集合中指定分数区间内的成员，分数由低到高排序）：
> ZRANGEBYSCORE user:xiaolin:ranking 100 200 WITHSCORES 1) "arcticle:3" 2) "100" 3) "arcticle:5" 4) "150" 5) "arcticle:1" 6) "200"
电话、姓名排序
使用有序集合的 ZRANGEBYLEX 或 ZREVRANGEBYLEX 可以帮助我们实现电话号码或姓名的排序，我们以 ZRANGEBYLEX （返回指定成员区间内的成员，按 key 正序排列，分数必须相同）为例。
注意：不要在分数不一致的 SortSet 集合中去使用 ZRANGEBYLEX和 ZREVRANGEBYLEX 指令，因为获取的结果会不准确。
1、电话排序
我们可以将电话号码存储到 SortSet 中，然后根据需要来获取号段：
> ZADD phone 0 13100111100 0 13110114300 0 13132110901 (integer) 3 > ZADD phone 0 13200111100 0 13210414300 0 13252110901 (integer) 3 > ZADD phone 0 13300111100 0 13310414300 0 13352110901 (integer) 3
获取所有号码:
> ZRANGEBYLEX phone - + 1) "13100111100" 2) "13110114300" 3) "13132110901" 4) "13200111100" 5) "13210414300" 6) "13252110901" 7) "13300111100" 8) "13310414300" 9) "13352110901"
获取 132 号段的号码：
> ZRANGEBYLEX phone [132 (133 1) "13200111100" 2) "13210414300" 3) "13252110901"
获取132、133号段的号码：
> ZRANGEBYLEX phone [132 (134 1) "13200111100" 2) "13210414300" 3) "13252110901" 4) "13300111100" 5) "13310414300" 6) "13352110901"
2、姓名排序
> zadd names 0 Toumas 0 Jake 0 Bluetuo 0 Gaodeng 0 Aimini 0 Aidehua (integer) 6
获取所有人的名字:
> ZRANGEBYLEX names - + 1) "Aidehua" 2) "Aimini" 3) "Bluetuo" 4) "Gaodeng" 5) "Jake" 6) "Toumas"
获取名字中大写字母A开头的所有人：
> ZRANGEBYLEX names [A (B 1) "Aidehua" 2) "Aimini"
获取名字中大写字母 C 到 Z 的所有人：
> ZRANGEBYLEX names [C [Z 1) "Gaodeng" 2) "Jake" 3) "Toumas"
