Redis6入门到实战------ 三、常用五大数据类型(列表(List)、集合(Set)、哈希(Hash)、Zset(sorted set))

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
云原生大数据计算服务MaxCompute,500CU*H 100GB 3个月
简介: 这是关于Redis 6入门到实战的文章,具体内容涉及Redis的五大数据类型:列表(List)、集合(Set)、哈希(Hash)、有序集合(Zset(sorted set))。文章详细介绍了这些数据类型的特点、常用命令以及它们背后的数据结构。如果您有任何关于Redis的具体问题或需要进一步的帮助,请随时告诉我。

3 Redis列表(List)

3.1 简介

单键多值
Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。
它的底层实际是个双向链表,对两端的操作性能很高,通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

在这里插入图片描述

3.2 常用命令

lpush/rpush  <key><value1><value2><value3> .... 从左边/右边插入一个或多个值。

在这里插入图片描述


lpop/rpop  <key>从左边/右边吐出一个值。值在键在,值光键亡。

在这里插入图片描述


rpoplpush  <key1><key2>从<key1>列表右边吐出一个值,插到<key2>列表左边。

在这里插入图片描述


lrange <key><start><stop>
按照索引下标获得元素(从左到右)
0左边第一个,-1右边第一个,(0-1表示获取所有)

在这里插入图片描述


lindex <key><index>按照索引下标获得元素(从左到右)
llen <key>获得列表长度

在这里插入图片描述


linsert <key>  before <value><newvalue>在<value>的后面插入<newvalue>插入值

在这里插入图片描述


lrem <key><n><value>从左边删除n个value(从左到右)

在这里插入图片描述


lset<key><index><value>将列表key下标为index的值替换成value

在这里插入图片描述

3.3 数据结构

List的数据结构为快速链表quickList
首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储,这个结构是ziplist,也即是压缩列表。
它将所有的元素紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存。
当数据量比较多的时候才会改成quicklist。
因为普通的链表需要的附加指针空间太大,会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据,结构上还需要两个额外的指针prev和next。

在这里插入图片描述
Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余。

4 Redis集合(Set)

4.1.简介

Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能,特殊之处在于set是可以自动排重的,当你需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,set是一个很好的选择,并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口,这个也是list所不能提供的。
Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。
一个算法,随着数据的增加,执行时间的长短,如果是O(1),数据增加,查找数据的时间不变

4.2 常用命令

sadd <key><value1><value2> ..... 
将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中,已经存在的 member 元素将被忽略
smembers <key>取出该集合的所有值。
sismember <key><value>判断集合<key>是否为含有该<value>值,有1,没有0
scard<key>返回该集合的元素个数。

在这里插入图片描述


srem <key><value1><value2> .... 删除集合中的某个元素。

在这里插入图片描述


spop <key>随机从该集合中吐出一个值。

在这里插入图片描述


srandmember <key><n>随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除 。

在这里插入图片描述


smove <source><destination>value把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合

在这里插入图片描述


sinter <key1><key2>返回两个集合的交集元素。
sunion <key1><key2>返回两个集合的并集元素。
sdiff <key1><key2>返回两个集合的差集元素(key1中的,不包含key2中的)

在这里插入图片描述

4.3 数据结构

Set数据结构是dict字典,字典是用哈希表实现的。
Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap,只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样,它的内部也使用hash结构,所有的value都指向同一个内部值。

5 Redis哈希(Hash)

5.1 简介

Redis hash 是一个键值对集合。
Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。
类似Java里面的Map
用户ID为查找的key,存储的value用户对象包含姓名,年龄,生日等信息,如果用普通的key/value结构来存储
主要有以下2种存储方式:
在这里插入图片描述
每次修改用户的某个属性需要,先反序列化改好后再序列化回去。开销较大。


在这里插入图片描述

用户ID数据冗余


在这里插入图片描述
通过 key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据了,既不需要重复存储数据,也不会带来序列化和并发修改控制的问题

5.2 常用命令

hset <key><field><value>给<key>集合中的  <field>键赋值<value>
hget <key1><field>从<key1>集合<field>取出 value

在这里插入图片描述


hmset <key1><field1><value1><field2><value2>... 批量设置hash的值

在这里插入图片描述


hexists<key1><field>查看哈希表 key 中,给定域 field 是否存在。

在这里插入图片描述


hkeys <key>列出该hash集合的所有field
hvals <key>列出该hash集合的所有value

在这里插入图片描述


hincrby <key><field><increment>为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1   -1

在这里插入图片描述


hsetnx <key><field><value>将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ,当且仅当域 field 不存在 .

在这里插入图片描述

5.3 数据结构

Hash类型对应的数据结构是两种:ziplist(压缩列表),hashtable(哈希表)。当field-value长度较短且个数较少时,使用ziplist,否则使用hashtable。

6 Redis有序集合Zset(sorted set)

6.1 简介

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似,是一个没有重复元素的字符串集合。
不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分(score),这个评分(score)被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的,但是评分可以是重复了 。
因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分(score)或者次序(position)来获取一个范围的元素。
访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

6.2.常用命令

zadd  <key><score1><value1><score2><value2>…
将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。
zrange <key><start><stop>  [WITHSCORES]   
返回有序集 key 中,下标在<start><stop>之间的元素
带WITHSCORES,可以让分数一起和值返回到结果集。

在这里插入图片描述


zrangebyscore key minmax [withscores] [limit offset count]
返回有序集 key 中,所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。

在这里插入图片描述


zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count]               
同上,改为从大到小排列。

在这里插入图片描述

zincrby <key><increment><value>      为元素的score加上增量
zrem  <key><value>删除该集合下,指定值的元素 
zcount <key><min><max>统计该集合,分数区间内的元素个数 
zrank <key><value>返回该值在集合中的排名,从0开始。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

6.3 数据结构

SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构,一方面它等价于Java的数据结构Map,可以给每一个元素value赋予一个权重score,另一方面它又类似于TreeSet,内部的元素会按照权重score进行排序,可以得到每个元素的名次,还可以通过score的范围来获取元素的列表。
zset底层使用了两个数据结构

  • (1)hash,hash的作用就是关联元素value和权重score,保障元素value的唯一性,可以通过元素value找到相应的score值。
  • (2)跳跃表,跳跃表的目的在于给元素value排序,根据score的范围获取元素列表。
相关文章
|
12月前
|
存储 NoSQL 关系型数据库
Redis 集合(Set)
10月更文挑战第17天
120 5
|
12月前
|
存储 算法 Java
解析HashSet的工作原理,揭示Set如何利用哈希算法和equals()方法确保元素唯一性,并通过示例代码展示了其“无重复”特性的具体应用
在Java中,Set接口以其独特的“无重复”特性脱颖而出。本文通过解析HashSet的工作原理,揭示Set如何利用哈希算法和equals()方法确保元素唯一性,并通过示例代码展示了其“无重复”特性的具体应用。
195 3
|
10月前
|
算法
你对Collection中Set、List、Map理解?
你对Collection中Set、List、Map理解?
158 18
你对Collection中Set、List、Map理解?
|
10月前
|
存储 缓存 安全
只会“有序无序”?面试官嫌弃的List、Set、Map回答!
小米,一位热衷于技术分享的程序员,通过与朋友小林的对话,详细解析了Java面试中常见的List、Set、Map三者之间的区别,不仅涵盖了它们的基本特性,还深入探讨了各自的实现原理及应用场景,帮助面试者更好地准备相关问题。
176 20
|
10月前
|
Java 机器人 程序员
从入门到精通:五种 List 遍历方法对比与实战指南
小米是一位热爱分享技术的程序员,本文详细介绍了 Java 中遍历 List 的五种方式:经典 for 循环、增强 for 循环、Iterator 和 ListIterator、Stream API 以及 forEach 方法。每种方式都有其适用场景和优缺点,例如 for 循环适合频繁访问索引,增强 for 循环和 forEach 方法代码简洁,Stream API 适合大数据量操作,ListIterator 支持双向遍历。文章通过生动的小故事和代码示例,帮助读者更好地理解和选择合适的遍历方式。
401 2
|
12月前
|
Java 开发者
在Java的集合世界里,Set以其独特的特性脱颖而出,它通过“哈希魔法”和“红黑树防御”两大绝技
【10月更文挑战第13天】在Java的集合世界里,Set以其独特的特性脱颖而出。它通过“哈希魔法”和“红黑树防御”两大绝技,有效抵御重复元素的侵扰,确保集合的纯洁性和有序性。无论是“人海战术”还是“偷梁换柱”,Set都能从容应对,成为开发者手中不可或缺的利器。
96 6
|
12月前
|
存储 分布式计算 NoSQL
大数据-40 Redis 类型集合 string list set sorted hash 指令列表 执行结果 附截图
大数据-40 Redis 类型集合 string list set sorted hash 指令列表 执行结果 附截图
100 3
|
12月前
|
消息中间件 分布式计算 NoSQL
大数据-41 Redis 类型集合(2) bitmap位操作 geohash空间计算 stream持久化消息队列 Z阶曲线 Base32编码
大数据-41 Redis 类型集合(2) bitmap位操作 geohash空间计算 stream持久化消息队列 Z阶曲线 Base32编码
116 2
|
12月前
|
存储 C++ 容器
C++入门9——list的使用
C++入门9——list的使用
107 1
|
SQL 存储 NoSQL
Redis6入门到实战------ 一、NoSQL数据库简介
这篇文章是关于NoSQL数据库的简介,讨论了技术发展、NoSQL数据库的概念、适用场景、不适用场景,以及常见的非关系型数据库。文章还提到了Web1.0到Web2.0时代的技术演进,以及解决CPU、内存和IO压力的方法,并对比了行式存储和列式存储数据库的特点。
Redis6入门到实战------ 一、NoSQL数据库简介