Redis进阶-核心数据结构进阶实战
文章目录
- 入门
- Redis 基本数据结构
- Redis API
- 通用API
- strings\ hash\list\set\zset
- Strings
- Hash
- List
- Set
- Zset
- 应用场景
- Strings
- 单值缓存
- 对象缓存
- 分布式锁
- 计数器
- Web集群session共享
- 分布式系统全局序列号
- Hash
- 对象缓存
- 电商购物车
- List
- 常用数据结构
- 微信-订阅号消息
- Set
- 点赞,收藏,标签
- 抽奖
- 共同关注、共同好友。。。
- Zset
- 热搜
入门
如果您还未接触过Redis ,请先阅读 【Redis-入门到精通】
Redis 基本数据结构
这里我们简单回顾下,记住常用的就够了,记不住的访问官方网站。
Redis API
通用API
keys 、del 、dbsize 、expire (ttl、persist)、exists、type…….
时间复杂度都是O(1)
strings\ hash\list\set\zset
Strings
举个例子:缓存用户信息------------->将用户信息结构使用 JSON 序列化成字符串,然后将序列化后的字符串存入 Redis 来缓存。
同样的,取用户信息会经过一次反序列化的过程
Redis 的字符串是动态字符串,是可以修改的字符串,内部结构实现上类似于 Java 的 ArrayList,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配.
如图中所示,内部为当前字符串实际分配的空间 capacity 一般要高于实际字符串长度 len。
当字符串长度小于 1M 时, 扩容都是加倍现有的空间。
如果超过 1M,扩容时一次只会多扩 1M 的空间。
需要注意的是字符串最大长度为 512M
SET key value //存入字符串键值对
MSET key value [key value ...] //批量存储字符串键值对
SETNX key value //存入一个不存在的字符串键值对
GET key //获取一个字符串键值
MGET key [key ...] //批量获取字符串键值
DEL key [key ...] //删除一个键
EXPIRE key seconds //设置一个键的过期时间(秒)原子加减
INCR key //将key中储存的数字值加1
DECR key //将key中储存的数字值减1
INCRBY key increment //将key所储存的值加上increment
DECRBY key decrement //将key所储存的值减去decrement
Hash
HSET key field value //存储一个哈希表key的键值
HSETNX key field value //存储一个不存在的哈希表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 //获取哈希表key对应的field键值
HMGET key field [field ...] //批量获取哈希表key中多个field键值
HDEL key field [field ...] //删除哈希表key中的field键值
HLEN key //返回哈希表key中field的数量
HGETALL key //返回哈希表key中所有的键值
HINCRBY key field increment //为哈希表key中field键的值加上增量increment
List
LPUSH key value [value ...] //将一个或多个值value插入到key列表的表头(最左边)
RPUSH key value [value ...] //将一个或多个值value插入到key列表的表尾(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列表的尾元素
LRANGE key start stop //返回列表key中指定区间内的元素,区间以偏移量start和stop指定
BLPOP key [key ...] timeout //从key列表表头弹出一个元素,若列表中没有元素,阻塞等待 timeout秒,如果timeout=0,一直阻塞等待
BRPOP key [key ...] timeout //从key列表表尾弹出一个元素,若列表中没有元素,阻塞等待 timeout秒,如果timeout=0,一直阻塞等待
Set
Set常用操作
SADD key member [member ...] //往集合key中存入元素,元素存在则忽略,若key不存在则新建
SREM key member [member ...] //从集合key中删除元素
SMEMBERS key //获取集合key中所有元素
SCARD key //获取集合key的元素个数
SISMEMBER key member //判断member元素是否存在于集合key中
SRANDMEMBER key [count] //从集合key中选出count个元素,元素不从key中删除
SPOP key [count] //从集合key中选出count个元素,元素从key中删除Set运算操作
SINTER key [key ...] //交集运算
SINTERSTORE destination key [key ..] //将交集结果存入新集合destination中
SUNION key [key ..] //并集运算
SUNIONSTORE destination key [key ...] //将并集结果存入新集合destination中
SDIFF key [key ...] //差集运算
SDIFFSTORE destination key [key ...] //将差集结果存入新集合destination中
Zset
ZSet常用操作
ZADD key score member [[score member]…] //往有序集合key中加入带分值元素
ZREM key member [member …] //从有序集合key中删除元素
ZSCORE key member //返回有序集合key中元素member的分值
ZINCRBY key increment member //为有序集合key中元素member的分值加上increment
ZCARD key //返回有序集合key中元素个数
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Zset集合操作
ZUNIONSTORE destkey numkeys key [key ...] //并集计算
ZINTERSTORE destkey numkeys key [key …] //交集计算
应用场景
Strings
单值缓存
SET key value
GET key
对象缓存
1) SET user:1 value (json格式数据)
2) MSET user:1:name artisan user:1:balance 1888MGET user:1:name user:1:balance
分布式锁
SETNX product:10001 true //返回1代表获取锁成功
SETNX product:10001 true //返回0代表获取锁失败
。。。执行业务操作
DEL product:10001 //执行完业务释放锁
SET product:10001 true ex 10 nx //防止程序意外终止导致死锁
计数器
INCR article:judge:{文章id}
GET article: judge:{文章id}
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集群环境 并发访问同一个文章 如何保证线程安全
redis单线程 原子性
Web集群session共享
spring session + redis实现session共享
spring session 本身就是使用redis作为外部存储
分布式系统全局序列号
INCRBY orderId 1000
每次获取1000 存入内存,VS 每次都去redis取1个
N多表,N多并发 ,N多场景使用redis
节点挂了也没关系,无非就是id浪费了
Hash
对象缓存
HMSET user {userId}:name artisan {userId}:balance 1888
HMSET user 1:name artisan 1:balance 1888
HMGET user 1:name 1:balance
超时 针对key ,无法针对 field
避免 big key
电商购物车
1)以用户id为key
2)商品id为field
3)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
List
常用数据结构
Stack(栈) = LPUSH + LPOP FILO
Queue(队列)= LPUSH + RPOP
Blocking MQ(阻塞队列)= LPUSH + BRPOP ( 会阻塞其他消息,如果使用,使用单独的Redis)
微信-订阅号消息
比如我关注的公众号,如何显示这些公众号发送的消息?
举个例子
1)A 23:00发布公众号文章,消息ID为10018
LPUSH msg:{我的-ID} 10018
2)B 23:05 发布公众号文章,消息ID为10086
LPUSH msg:{我的-ID} 10086
3)C 23:30 发布公众号文章,消息ID为10099
LPUSH msg:{我的-ID} 10099
3)查看最新的关注的公众号发布的消息
LRANGE msg:{我的-ID} 0 5
都往我的这个队列里放, lpush 从左侧放
C的文章id B的文章id A 的文章id
获取,肯定是按照时间倒叙排
LRANGE msg:{我的-ID} start stop
Set
点赞,收藏,标签
- 点赞
SADD like:{消息ID} {用户ID}
- 取消点赞
SREM like:{消息ID} {用户ID}
- 检查用户是否点过赞
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}
抽奖
点击参与抽奖加入集合
SADD key {userlD}
2)查看参与抽奖所有用户
SMEMBERS key
3)抽取count名中奖者
SRANDMEMBER key [count] / SPOP key [count]
一 二三等 奖 抽中的移除 SPOP
共同关注、共同好友。。。
集合操作的应用
SINTER set1 set2 set3 -> { c }
SUNION set1 set2 set3 -> { a,b,c,d,e }
SDIFF set1 set2 set3 -> { a } 以第一个集合为基准,减去后面的集合所有元素Abc - bcd cde ---> a 第一个集合不存在的不算
Zset
热搜
1)点击新闻
ZINCRBY hotNews:20200307 1 fujian 【score加1 】
2)展示当日排行前十
ZREVRANGE hotNews:20200307 0 10 WITHSCORES
3)七日搜索榜单计算
ZUNIONSTORE hotNews:20200301-20200307 7
hotNews:20200301 hotNews:202000302... hotNews:202000307
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ZREVRANGE hotNews:20200301-20200307 0 10 WITHSCORES
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