Redis常用数据结构及应用场景的吐血整理

1. String数据类型：

字符串常用操作：

• SET key value 存入键值对， SET覆写旧值，无视类型
• MSET key value [key value ...] 批量存储字符串键值对
• SETNX key value 存入一个不存在的键值对，若key存在，不做任何操作
• GET key 根据key获取key对应的value值
• MGET key [key ...] 批量获取字符串键值对
• DEL key 删除对应key的键值对
• EXPIRE key seconds 给给定key值设置有效时间

原子加减

• INCR key 给key值对应的数字加1
• DECR key 给key存储的数值减1
• INCRBY key increment 给key存储的数组加上increment
• DECRBY key increment 给key存储的数组减去increment

应用场景：

• 单值缓存：SET key value,GET key

• 对象缓存：
  SET user:1 value(json字符串)；
  存：MSET user:1:name zhangsan user:1:age 10
  取：MGET user:1:name user:1:age
  比json格式好，方便单属性操作，性能更好一点，最优选择HASH

• 分布式锁：
  SETNX product:10001 true // 发返回1表示加锁成功，有弊端不要使用
  SETNX product:10001 true // 发返回0表示加锁失败
  DEL product:10001 // 释放锁
  SET product:10001 true ex 10 nx // 防止程序意外终止导致死锁

• 计数器

  
  微信公众号阅读量使用场景
  

  阅读量统计在Redis中的使用：

  • INCR article:readcount:{文章Id} 文章的阅读量统计
  • GET article:readcount:{文章Id}

• 分布式系统唯一id生成
  INCRBY orderId 1000 redis生成序列号，提升性能。

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2.HASH结构

常用操作

• HSET key field value // 存储一个哈希表key的键值
• HSETNX key field value // 存储一个不存在的hash表的key的键值
• HMSET key field value [field value ...] 在一个哈希表key中存储多个键值对
• HGET key field 获取一个哈希表中field的键值
• HMGET key field [field ...] 获取哈希表key中多个field的键值
• HDEL key field [field ...] 删除哈希表key中field键值
• HLEN key 哈希表key中field的数量
• HGETALL key 返回哈希表key中所有键值对
• HINCRBY key field increment 为哈希表key中field字段的值加上增量 increment

应用场景

• 对象存储
  HSET user:10001 name zhangsan age 10 // 设置对象属性
  HGET user:10001 name age // 获取属性信息

• 电商购物车场景

  
  购物车场景
  

  电商购物车数据结构：

  • 以用户ID为key
  • 商品ID为field
  • 商品数量为value
    
    

购物车操作：

• 添加商品-> HSET cart:1001 10088 1
• 增加数量->HINCRBY cart:1001 10088 1
• 商品总数->HLEN cart:1001
• 删除商品 HDEL cart:1001 10088
• 获取购物车所有商品->HGETALL cart:1001

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3.List数据结构

List结构示意图

常用命令

• LPUSH key value [value ...] 将一个或者多个值value插入到key列表的表头（最左边）
• RPUSH key value [value ...] 将一个或者多个值value插入到key列表的表头（最右边）
• LPOP key 移除并返回key列表的头元素
• RPOP key 移除并返回key的尾元素
• LRANGE key start stop 返回key中指定区间的元素，区间偏移量由start和stop指定
• BLPOP key [key ...] timeout从key表头弹出一个元素，若该key没有元素则堵塞等待，堵塞timeout，若timeout为0表示一直堵塞
• BRPOP key [key ...] timeout从key表尾弹出一个元素，若该key没有元素则阻塞等待，堵塞timeout，若timeout为0表示一直堵塞

应用场景

• 常用数据结构

  • Stack（栈）=LPUSH+LPOP->FILO 先进后出
  • Queue（队列）= LPUSH+RPOP->FIFO 先进先出
  • Blocking MQ（堵塞队列）= LPUSH+BRPOP
    
    

• 微博和微信公众号消息流

微博微信消息流示意图

示例中关注微信公众号备胎说车和Mac Talk在Redis中的使用：

• Mac Talk 发布消息ID为10018-> LPUSH msg:{订阅人Id} 10018
• 备胎说车发布消息ID为10019->LPUSH msg:{订阅人Id} 10019
• 查看最新订阅的消息，比如6条->LRANGE msg:{订阅人Id} 0 5

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4.SET结构

常用命令

• SADD key member [member ...] 将一个或者多个member放入key中，元素存在则忽略
• SREM key member [member ...] 移除集合key中的一个或者多个member
• SMEMBERS key 返回集合key中所有元素
• SCARD key 集合key中元素个数
• SISMEMBER key member 判定member是否为key中的元素
• SRANDMEMBER key [count] 从key中随机取出count个元素，元素不从key中删除
• SPOP key [count] 从key中随机取出count个元素，元素从key中删除
• SINTER key [key ...]交集运算
• SINTERSTORE destination key [key ...] 将交集结果存在新集合destination中
• SUNION key [key ...] 并集运算
• SUNIONSTORE destination key [key ...] 将并集结果存在新集合destination中
  -SDIFF key [key ...] 差集运算，

应用场景

• 抽奖模型

  
  抽奖模型
  

  示例中参与抽奖在Redis中的使用：

  • 点击参与抽奖加入集合-> SADD key {userId}
  • 查看抽奖参与的所有用户->SMEMBERS key
  • 抽取count名中奖者->SRANDMEMBER key [count]/SPOP key [count]
    
    
• 微博微信点赞、关注、收藏等

点赞关注收藏模型

示例中点赞模型在Redis中的使用：

• 点赞->SADD like:{消息id} {用户id}

• 取消点赞->SREM like:{消息id} {用户id}

• 检查用户是否点赞->SISMEMBER like:{消息id} {用户id}

• 获取点赞的用户列表->SMEMBERS like:{消息id}

• 获取点赞用户数->SCARD like:{消息id}

• 微信微博关注模型：

  
  微信关注模型
  

  示例微信关注模型在Redis中的使用：

  • 张三关注的人->zhangsanSET->{lisi,sima,luban}
  • 李四关注的人->lisiSET->{zhangsan,sima,luban,qiaofeng}
  • 王五关注的人->wangwuSET->{zhangsan,lisi,luban,qiaofeng,duanyu}
  • 张三和李四共同关注的人->SINTER zhangdanSET lisiSET
  • 张三关注的人也关注了李四->zhangsanSET列表每个成员关注列表去判定SISMEMBER simaSET lisi，SISMEMBER lubanSET lisi
  • 张三可能认识的人->SDIFF lisiSET zhangsanSET

• 集合操作电商平台商品筛选：

  
  商品筛选
  

  商品筛选条件在redis中的使用:

  • SADD brand:HUAWEI p30
  • SADD brand:xiaomi mi-6X
  • SADD brand:IPhone iphone8
  • SADD os:android p30 mi-6X
  • SADD cpu:brand:intel p30 mi-6X
  • SADD ram:8G p30 mi-6X iphone8
  • SINTER os:android cpu:brand:intel ram:8G->{p30 mi-6X}

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SortedSet数据结构

常用命令

• ZADD key score member [[score member] [score member] ...] 向有序结合key添加带分值的元素
• ZREM key member [member ...] 从有序集合中删除key
• ZSCORE key member 返回有序key中member成员的 score值
• ZINCRBY key increment member 为有序集合key中member元素分值加上increment
• ZCARD key 返回有序结合的key的元素个数
• ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 正序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素
• ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES] 倒序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素
• ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] 并集计算
• ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] 交集计算

应用场景

• 排行榜场景

  
  排行榜
  

  微博排行榜在Redis中的使用:

  • 点击新闻->ZINCRBY hotNews:20190819 1 守护香港
  • 展示当日排行前十->ZREVRANGE hotNews:20190819 0 10 WITHSCORES
  • 七日搜索榜单->ZUNIONSTORE hotNews:20190813-20190819 7 hotNews:20190813 hotNews:20190814 hotNews:20190815....hotNews:20190819
  • 展示7日排行前十->ZREVRANGE hotNews:20190813-20190819 0 10 WITHSCORES

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